REVISADA_1376-Fisiologia Básica - atual

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Núcleo de Educação a Distância
UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS
Fisiologia 
Básica
Créditos e Copyright
	S584C
SANTANA, Angélica Barbosa Neres
Curso de Educação Física: Fisiologia Básica. Profª Drª Angélica Barbosa Neres Santana: Semestre 2. Santos: UNIMES VIRTUAL. UNIMES, 2018, 119p.
1. Educação Física 2. Fisiologia
CDD 371.009
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UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS
FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS
PLANO DE ENSINO
 
Curso: Licenciatura / Bacharelado em Educação Física 
Componente curricular: Fisiologia Básica
Semestre: 2º
Carga horária total: 80 horas
 
EMENTA 
Conceitos e definições sobre fisiologia humana. O sistema celular. Sistema nervoso, cardiovascular, gastrointestinal, endócrino, renal, respiratório, reprodutor e imunológico, aspectos anatômicos, estruturais e funcionais. 
OBJETIVO GERAL
Introduzir e capacitar o aluno ao entendimento da ciência da fisiologia, a fim de lhe propiciar conhecimento e o deixar apto para a compreensão dos ensinamentos seguintes da área do curso de Educação Física.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
Unidade I – Introdução a Fisiologia
Objetivo da Unidade
Compreender o mecanismo de homeostasia.
Unidade II – Fisiologia Celular
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento das organelas celulares.
Unidade III – Fisiologia do Sistema Cardiovascular 
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema cardiovascular, sague e sistema circulatório. 
Unidade IV – Fisiologia do Sistema Nervoso
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema nervoso.
Unidade V – Fisiologia do Sistema Gastrointestinal 
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema gastrointestinal.
Unidade VI – Fisiologia do Sistema Endócrino 
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema endócrino.
Unidade VII – Fisiologia do Sistema Renal
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema renal.
Unidade VIII – Fisiologia do Sistema Respiratório 
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema respiratório.
Unidade IX – Fisiologia do Sistema Reprodutor
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema reprodutor.
Unidade X – Fisiologia do Sistema Imunológico
Objetivo da Unidade
Apresentar os principais mecanismos e funcionamento do sistema imunológico.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Unidade I
- Introdução a Fisiologia
- Introdução a Fisiologia - Líquidos Intracelular e Extracelular
- Introdução a Fisiologia - Homeostasia
Unidade II
- Fisiologia Celular
- Fisiologia Celular - Energia dos Nutrientes pelas Mitocôndrias
- Fisiologia Celular - Contração Muscular 
Unidade III 
- Fisiologia do Sistema Cardiovascular 
- Fisiologia do Sistema Cardiovascular – Ciclo Cardíaco
- Fisiologia do Sistema Circulatório 
- Fisiologia do Sistema Circulatório – Composição Sanguínea
- Fisiologia do Sistema Circulatório - Pulsação Sanguínea
Unidade IV 
- Fisiologia do Sistema Nervoso 
- Fisiologia do Sistema Nervoso – Funções
- Fisiologia do Sistema Nervoso – Sinapse 
Unidade V
- Fisiologia do Sistema Gastrointestinal 
- Fisiologia do Sistema Gastrointestinal – Controle Funcional
- Fisiologia do Sistema Gastrointestinal - Trato Digestório I
- Fisiologia do Sistema Gastrointestinal - Trato Digestório II
Unidade VI
- Fisiologia do Sistema Endócrino - Glândula Hipófise
- Fisiologia do Sistema Endócrino - Glândula Tireoide
- Fisiologia do Sistema Endócrino – Glândula Adrenal	
- Fisiologia do Sistema Endócrino – Pâncreas - Insulina
- Fisiologia do Sistema Endócrino - Pâncreas – Glucagon e Diabetes Melito
Unidade VII
- Fisiologia do Sistema Renal 
- Fisiologia do Sistema Renal – Sistema Renina - Angiotensina
- Fisiologia da Hipertensão
Unidade VIII
- Fisiologia do Sistema Respiratório 
- Fisiologia do Sistema Respiratório – Controle Respiratório
- Fisiologia do Sistema Respiratório – Respiração e Exercício
Unidade IX
- Fisiologia do Sistema Reprodutor Masculino
- Fisiologia do Sistema Reprodutor Feminino 
Unidade X
- Fisiologia do Sistema Imunológico 
REFERÊNCIA BÁSICA 
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier. 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
REFERÊNCIA COMPLEMENTAR
ARIES Margarida de Melo. Fisiologia. 4.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
SANTOS, Nivea Cristina Moreira. Anatomia e Fisiologia Humana. 2.ed. São Paulo, Érica, 2014.
KATCH, F.I.; KATCH, V.L.; ‎MCARDLE, W.D. Fisiologia do Exercício - Nutrição, Energia e Desempenho Humano. 1.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2016.
METODOLOGIA
Este componente curricular está dividido em unidades temáticas que serão desenvolvidas por meio de recursos didáticos, como: material em formato de texto, videoaulas, fóruns e atividades individuais. O trabalho educativo se dará por sugestão de leitura de textos, de sites, de vídeos, de atividades diversificadas, reflexivas, envolvendo o universo da relação dos estudantes, do professor e do processo ensino/aprendizagem.
 
AVALIAÇÃO
A avaliação dos alunos é contínua, considerando-se o conteúdo desenvolvido e apoiado nos trabalhos e exercícios práticos propostos ao longo do curso, como forma de reflexão e aquisição de conhecimento dos conceitos trabalhados tanto na parte teórica como na prática e habilidades. Prevê ainda a realização de atividades em momentos específicos como fóruns, chats, tarefas, avaliações a distância e Prova Presencial, de acordo com a Portaria de Avaliação vigente. A Avaliação Presencial, está prevista para ser realizada nos polos de apoio presencial, no entanto, poderá ser realizada em home seguindo as orientações das autoridades da área da saúde e da educação e considerando a Pandemia COVID 19.
Sumário
Aula 01_Introdução a Fisiologia	9
Aula 02_Introdução a Fisiologia – Líquidos Intracelular e Extracelular	12
Aula 03_Introdução a Fisiologia - Homeostasia	15
Aula 04_Fisiologia Celular	20
Aula 05_Fisiologia Celular - Energia dos Nutrientes pelas Mitocôndrias	24
Aula 06_Fisiologia Celular - Contração Muscular	27
Aula 07_Fisiologia do Sistema Cardiovascular	31
Aula 08_Fisiologia do Sistema Cardiovascular – Ciclo Cardíaco	35
Aula 09_Fisiologia do Sistema Circulatório	40
Aula 10_Fisiologia do Sistema Circulatório – Composição Sanguínea	44
Aula 11_Fisiologia do Sistema Circulatório - Pulsação Sanguínea	47
Aula 12_Fisiologia do Sistema Nervoso	50
Aula 13_Fisiologia do Sistema Nervoso – Divisão de Funções	54
Aula 14_Fisiologia do Sistema Nervoso – Sinapse	57
Aula 15_Fisiologia do Sistema Gastrointestinal	61
Aula 16_Fisiologia do Sistema Gastrointestinal – Controle Funcional	64
Aula 17_Fisiologia do Sistema Gastrointestinal - Trato Digestório I	67
Aula 18_Fisiologia do Sistema Gastrointestinal - Trato Digestório II	72
Aula 19_Fisiologia do Sistema Endócrino - Glândula Hipófise	75
Aula 20_Fisiologia do Sistema Endócrino - Glândula Tireoide	78
Aula 21_Fisiologia do Sistema Endócrino – Glândula Adrenal	80
Aula 22_Fisiologia do Sistema Endócrino – Pâncreas - Insulina	83
Aula 23_Fisiologia do Sistema Endócrino - Pâncreas – Glucagon e Diabetes Melito	87
Aula 24_Fisiologia do Sistema Renal	90
Aula 25_Fisiologia do Sistema Renal – Sistema Renina - Angiotensina	93
Aula 26_Fisiologia da Hipertensão	96
Aula 27_Fisiologia do Sistema Respiratório	99
Aula 28_Fisiologia do Sistema Respiratório – Controle Respiratório	103
Aula 29_Fisiologia do Sistema Respiratório– Respiração e Exercício	106
Aula 30_Fisiologia do Sistema Reprodutor Masculino	110
Aula 31_Fisiologia do Sistema Reprodutor Feminino	113
Aula 32_Fisiologia do Sistema Imunológico	116
Aula 01_Introdução a Fisiologia 
	
Esta é a nossa primeira aula de Fisiologia. Vamos iniciar nossos estudos nessa disciplina com a definição da Fisiologia Humana e a descrição dos seus principais processos.
“Fisiologia Humana. A ciência da fisiologia humana tenta explicar as características e os mecanismos específicos do corpo humano que fazem dele um ser vivo. O próprio fato de nos mantermos vivos é o resultado de complexos sistemas de controle. A fome nos faz procurar por alimento e o medo nos leva a buscar refúgio. Sensações de frio nos impulsionam a procurar calor. Outras forças nos levam a buscar o companheirismo e a reprodução. O fato de sermos seres com sensações, sentimentos e inteligência é parte dessa sequência automática da vida; esses atributos especiais nos permitem existir sob condições amplamente variáveis, que de outro modo tornariam impossível a vida”.
 
Em suma, a fisiologia é a ciência do funcionamento das diversas partes que atuam no corpo humano, que podem ser divididas em diferentes subáreas como, por exemplo, em sistemas (Quadro 1).
Quadro 1. Subáreas do estudo da fisiologia.
	Fisiologia
	Estudo de
	Sistema Cardiovascular
	Funções do coração e dos vasos sanguíneos 
	Sistema Circulatório
	Regulação sanguínea no corpo
	Sistema Respiratório
	Funções sobre as vias áreas e dos pulmões
	Sistema Nervoso
	Neurofisiologia e funcionalidades do sistema nervoso
	Sistema Gastrointestinal 
	Função de sistemas específicos de órgãos
	Sistema Regulador
	Mecanismos Homeostáticos 
	Sistema Endócrino
	Funções Hormonais
	Sistema Reprodutor
	Função de Reprodutivas Masculinas e Femininas
No entendimento sobre a complexidade que envolve a funcionalidade das diversas partes do corpo humano, podemos destacar 6 principais processos que se apresentam no curso da vida, sendo eles; 
O metabolismo é conhecido como a decomposição de grandes e complexas moléculas em moléculas menores e mais simples, além de formar os componentes estruturais e funcionais do corpo, podendo ser descrito como a soma de todo processo químico que ocorre no ser humano.
A capacidade do corpo de detectar e responder às alterações de seus ambientes interno e externo pode ser chamada de processo de responsividade. Temos como exemplo desse processo a ação dos neurônios que respondem pela geração de impulsos elétricos, conhecidos como impulsos neurais; as células musculares que se contraem para gerar força que irá movimentar o corpo; ou seja, as diferentes células detectam as necessidades e produzem diferentes tipos de alterações como resposta.
O movimento inclui toda a movimentação de todo o corpo, como os órgãos individualmente, as células e as estruturas que as compõem. Exemplos do processo de movimento podem ser a ação coordenada de diversos músculos da perna no deslocamento do corpo de um lugar a outro; as atividades gastrointestinais após uma refeição; ou células de defesa (glóbulos brancos) que saem do sangue e deslocam-se para o tecido lesado para participarem de sua limpeza e reparo. Dentro das células individualmente, ocorrem deslocamentos de suas partes de uma posição para outra ao realizarem suas funções.
	Um dos processos mais conhecido sobre a vida humana é o crescimento, a partir do desenvolvimento do corpo e todos os órgãos e componentes de sistemas, há um aumento das dimensões corporais, resultante de aumento do tamanho e/ou número de células. Além disso, um tecido aumenta de tamanho porque também a quantidade de material, presente entre as células, aumentou. Por exemplo, no osso em crescimento, ocorre um acúmulo de minerais ao redor das células ósseas, fazendo com que ele aumente de comprimento e largura.
Processo de diferenciação é o resultado da mudança do estado de uma célula não especializada para uma especializada, onde cada célula do nosso corpo tem uma forma e função especializada. As células especializadas diferem em forma e função das células ancestrais de onde se originaram. Por exemplo, os glóbulos vermelhos e diversos tipos de glóbulos brancos se diferenciam do mesmo tipo de célula ancestral não especializada, na medula óssea vermelha. Em nosso organismo ainda temos células que não passaram pelo processo de diferenciação e possuem capacidade de se especializar em diferentes tipos celulares, essas células são conhecidas como célula-tronco e atualmente são utilizadas com função terapêutica no tratamento de doenças neurodegenerativas, cardiovasculares e de câncer. As células-tronco são encontradas principalmente no embrião e na medula óssea.
O processo de reprodução refere-se à formação de novas células para crescimento, reparo ou substituição, ou a reprodução de um novo indivíduo. No caso das células epiteliais (pele), estas reproduzem-se continuamente, durante toda a vida. Já no caso das células neurais, as mesmas perdem a capacidade de se dividir e proliferar e assim não podem ser substituídas, caso sejam destruídas. Pela formação de espermatozoides e de óvulos, a vida pode continuar de uma geração para a seguinte. 
Ainda que nem todos esses processos estejam ocorrendo em todas as células do corpo ao mesmo tempo, quando deixam de ocorrer de forma adequada o resultado é a morte celular, seguida pela morte do organismo humano.
A morte de um ser humano se dá clinicamente após a indicação da perda de batimentos cardíacos, ausência de respiração espontânea e, por fim, a perda do funcionamento encefálico. 
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 02_Introdução a Fisiologia – Líquidos Intracelular e Extracelular
	
Hoje iremos continuar a estudar aspectos introdutórios sobre a Fisiologia Humana em relação aos líquidos que compõem o nosso corpo e a definição da homeostasia.
Um corpo humano adulto é composto por cerca de 60% de líquido corporal formado por uma solução aquosa de íons e outras substâncias. A maior parte desse líquido é encontrada dentro das células e, por essa razão, recebe o nome de líquido intracelular (LIC), mas um terço encontra-se nos espaços fora das células e é chamado líquido extracelular (LEC). 
O LEC, essencial para a manutenção da vida celular, contém grandes quantidades de sódio, cloreto e íons bicarbonato mais os nutrientes para as células, como oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos. Também contém dióxido de carbono, que é transportado das células para os pulmões para ser excretado, além de outros produtos de excreção celular, que são transportados para os rins para serem eliminados. 
O líquido extracelular dentro dos vasos sanguíneos é chamado plasma. 
O LIC difere-se do LEC por conter grandes quantidades de íons potássio, magnésio e fosfato, diferentemente dos íons sódio e cloreto, encontrados no LEC. As diferenças de concentrações iônicas entre os líquidos são mantidas por meio de um mecanismo especial de transporte de íons por membranas celulares. O LEC movimenta-se de forma constante, sendo transportado no sangue em circulação e atravessando as paredes dos vasos capilares (difusão). O líquido extracelular (LEC) é chamado de meio interno do corpo, termo que foi usado inicialmente pelo fisiologista francês Claude Bernard (1813 - 1878), por este ser o local onde todas as células vivem. Para que as células executem todas as suas funções especiais e sobrevivam, é necessária uma composição apropriada do LEC, com concentrações adequadas de oxigênio, glicose, íons, aminoácidos, lipídios.
A proposta de Claude Bernard ia além do meio interno, quando ele afirmava que as células dos organismos multicelulares continuam vivendo estando na permanência relativa do ambiente interno, apesar das alterações contínuas do ambiente externo do organismo. A partir disso, em 1929, o fisiologista americano Walter Cannon (1871-1945)criou o termo homeostasia para descrever a manutenção de condições no meio interno, no qual todos os órgãos e tecidos continuam executando funções que contribuem para manter o ponto de equilíbrio do funcionamento do corpo humano, podendo ocorrer variações dentro de uma faixa que seja compatível com a continuidade da vida. Por exemplo, os pulmões fornecem oxigênio ao LEC para ser feito a troca gasosa utilizada pelas células, os rins mantêm constantes as concentrações de íons e o sistema gastrointestinal fornece os nutrientes a partir do alimento. 
Para que o organismo mantenha seu funcionamento normal é necessário células, tecidos, órgãos e sistemas ajam de forma integrada, contribuindo assim para a homeostasia e a boa saúde.
O estado de doença é considerado como uma quebra da homeostasia, mas vale ressaltar que, mesmo na presença de doenças, para manutenção de funções vitais, os mecanismos homeostáticos permanecem em ação, atuando por meio de compensações na tentativa de restaurar o estado de homeostase. 
Muitas vezes, estas compensações podem ocorrer de forma tão intensa que levam às alterações importantes da faixa de normalidade das funções corporais, dificultando, assim, a diferenciação de sintomas da doença e respostas compensatórias. 
Um exemplo é a elevação da pressão arterial que ocorre por conta de uma doença que compromete a capacidade dos rins de excretar água e sal. Tal elevação da pressão tem por função a tentativa de recuperação de valores normais de excreção para manter o equilíbrio entre a absorção e a excreção renal. 
Esse mecanismo de compensação é extremamente importante para a manutenção da vida, porém, a longo prazo, a pressão elevada pode causar dano a outros órgãos.
Sendo assim, fica evidente a importância das compensações homeostáticas que ocorrem em casos de doenças ou lesão como forma de manter as funções vitais do organismo, mas que é importante lembrar que, a longo prazo, essas compensações podem causar alterações adicionais ao corpo.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 03_Introdução a Fisiologia - Homeostasia
	
Na aula de hoje iremos encerrar nossos estudos sobre aspectos introdutórios da Fisiologia Humana sobre o controle da homeostasia e os sistemas de feedback.
A homeostasia do corpo está em constante perturbação, que pode ter duas origens;
1. Ambiente externo (fora do corpo) - sob a forma de um estado crítico, como estar no deserto em um calor intenso, ou em uma câmara privado de oxigênio. 
2. Ambiente interno (dentro do corpo) – por exemplo, um nível sanguíneo de glicose que seja excessivamente baixo.
Outra situação que resulta em desequilíbrio homeostático é o estresse psicológico em nosso ambiente social, por exemplo, assim como as exigências do trabalho e da escola. Na maior parte das situações, as instabilidades da homeostasia são moderadas e temporárias, o sistema de controle das células corporais rapidamente restaura o balanço no ambiente interno. Em casos de perturbações extremas, como em envenenamento, exposição prolongada em temperaturas extremas e situação de morte de um parente próximo a instabilidade da homeostasia pode ser intensa e prolongada, causando uma alteração na regulação da homeostasia que pode então falhar. 
Contudo, o corpo tem muitos sistemas de regulação, os mais atuantes são o sistema nervoso e endócrino que trabalham de forma isolada ou conjunta, quando necessário na regulação da homeostasia. O corpo faz a regulação do seu ambiente interno por meio de muitos sistemas de feedbacks, que são ciclos de eventos nos quais o estado de uma condição será monitorado, avaliado, alterado, remonitorado, reavaliado e etc. (Figura 1).
Figura 1: Operação do Sistema Feedback.
SILVERTHORN, Dee U.; Fisiologia Humana – Uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre, Artmed, 2010.
A pressão arterial, o nível de glicose no sangue e a temperatura corporal são variáveis monitoradas e cada uma delas pode ser definida como uma condição controlada. Qualquer situação que gere uma variação de uma condição controlada chamada estímulo, que aciona três componentes básicos de um sistema de feedback. O receptor que é uma estrutura corporal que monitora as alterações das condições controladas, que sinaliza a partir de impulsos nervosos e/ou sinais químicos um centro de controle. O centro de controle determina a faixa de valores dentro da qual uma condição controlada deve ser mantida, avalia o que chega aos receptores e gera comando de saída (impulsos nervosos, hormônios ou outros sinais químicos) na necessidade de regulação. E por último no ciclo, o efetor, que é uma estrutura corporal que recebe as saídas do centro de controle, produzindo uma “resposta/efeito” para o restabelecimento da homeostasia. Quase todos os órgãos, ou tecidos no corpo se comportam como efetor.
O sistema de feedback, após a resposta do efetor, pode reproduzir um retorno negativo ou positivo em relação ao estímulo, que podemos chamar de feedback ou “retroalimentação” positivo/ negativo.
Um sistema de feedback negativo (retroalimentação negativa) inverte o estimulo de desregulação da homeostasia como, por exemplo, para controle da pressão arterial (PA) aumentada (fora da faixa de normalização) é necessário diminuir a frequência cardíaca para o restabelecimento da PA até valores normais (Figura 2).
Figura 2: Regulação homeostática da pressão arterial, por sistema de feedback negativo. 
Fonte: TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 2002.
O sistema de feedback positivo (retroalimentação positivo) fortalece ou reforça o estímulo desregulação da homeostasia, ao contrário da resposta do feedback negativo, o positivo produz uma resposta fisiológica que reforça a alteração inicial, como exemplo, o parto normal, no qual o estímulo é a contração que ocasiona a dilatação, para a regulação dessa condição é dado estímulo para nova contração muscular e liberação de sinais químicos para haver maior dilatação para que o bebê seja capaz de nascer. (Figura 3). 
Figura 3: Controle, por feedback positivo, das contrações do parto normal, durante o nascimento de um bebê.
SILVERTHORN, Dee U.; Fisiologia Humana – Uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
Referências:
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
SILVERTHORN, Dee U.; Fisiologia Humana – Uma abordagem integrada. 5.ed. Porto Alegre, Artmed, 2010.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
 
Aula 04_Fisiologia Celular
	
Na aula de hoje, iniciamos o estudo da fisiologia celular, que corresponde à composição e às funções celulares. Para isso, iremos começar pela organização da estrutura celular em relação ao seu citoplasma e algumas das principais organelas. 
A célula típica, observada por microscopia óptica, é mostrada na Figura 1. Suas duas principais partes são o núcleo e o citoplasma. O núcleo é separado do citoplasma pela membrana nuclear, e o citoplasma é separado dos líquidos circundantes pela membrana celular, também chamada membrana plasmática. 
Figura 1: Estrutura da célula vista por microscópio óptica. 
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
A célula é composta por organelas que são estruturas físicas altamente organizadas e tanto sua natureza física, quanto seus componentes químicos têm grande importância para o desempenho da função celular. Um exemplo é a mitocôndria, organela responsável pela respiração celular, sem a qual cerca de 95% da oferta de nutrientes na célula cessaria imediatamente. As principais organelas, assim como outras estruturas celulares são mostradas na Figura 2.
Figura 2: Estrutura da célula vista por microscópio óptica. 
Fonte: GUYTON andHALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
No citoplasma estão presentes partículas grandes e outras muito pequenas, além das organelas. A parte transparente do citoplasma tem característica fluida e gelatinosa e é composta por proteínas dissolvidas, glicose e eletrólitos, recebendo o nome de citosol. No citoplasma, são encontrados de modo disperso os glóbulos de gordura neutra, grânulos de glicogênio, vesículas secretórias, ribossomos e cinco importantes organelas: o retículo endoplasmático, o complexo golgiense (complexo de Golgi), os lisossomos, os peroxissomos, e as mitocôndrias.
O retículo endoplasmático ajuda a processar as moléculas produzidas pela célula e as transporta para os seus destinos específicos, dentro ou fora da célula. O retículo endoplasmático tem duas partes; o granular que possui ribossomos - são compostos de mistura de RNA e de proteínas, e funcionam na síntese de novas moléculas de proteínas na célula, e a parte agranular que não possui ribossomos - servindo para a síntese de substâncias lipídicas e para outros processos das células, promovidos pelas enzimas intrarreticulares.
O complexo golgiense tem suas funções relacionadas diretamente ao retículo endoplasmático (RE), o qual possui “vesículas de transporte” ou vesículas do RE, que se descolam do RE, transportando substâncias contidas em seu interior para o complexo golgiense, com o qual irão se fundir. No complexo golgiense, tais substâncias são processadas para formar lisossomos, vesículas secretórias e outros componentes do citoplasma.
Os lisossomos são formados pelo complexo golgiense e têm a função de um sistema digestivo intracelular que permite que a célula digira estruturas celulares danificadas, partículas de alimentos que foram ingeridos pela célula e materiais indesejados, tais como bactérias.
Os peroxissomos têm a função de oxidação de substâncias que, de outra forma, poderiam ser tóxicas para a célula. Por exemplo, aproximadamente 50% do álcool que um indivíduo ingere será transformado em acetaldeído (forma desintoxicada) pelos peroxissomos presentes nas células hepáticas (células do fígado). Os peroxissomos também têm como função o catabolismo de ácidos graxos de cadeia longa.
As mitocôndrias são as responsáveis pela extração de energia dos nutrientes, podendo ser chamadas de “casa de força” da célula. Sem elas, todas as funções desempenhadas pelas células seriam interrompidas. Estão presentes em todas as áreas do citoplasma de todas as células, mas seu número total varia de acordo com a demanda de energia de cada tipo de célula, a depender da função que desempenha. Podemos, por exemplo, olhar para os cardiomiócitos (células do músculo cardíaco), células muito ativas, que consomem uma grande quantidade de energia e que, portanto, precisam de mais mitocôndrias do que os adipócitos (células de gordura), células que consomem menos energia. As mitocôndrias estão presentes em maior concentração na porção responsável pelo metabolismo energético da célula.
A mitocôndria tem como estrutura uma cavidade interna preenchida por uma matriz na qual estão contidas enzimas que auxiliarão na extração de energia dos nutrientes. As enzimas, associadas às enzimas oxidativas presentes nas cristas, promoverão o metabolismo dos nutrientes, obtendo como resultado a liberação de energia, assim como a produção de dióxido de carbono e água. A energia liberada será usada na síntese do trifosfato de adenosina (ATP), conhecida como substância de “alta energia”. O ATP é transportado para o exterior da mitocôndria e ao difundir-se pela célula libera sua energia onde houver necessidade para a realização de funções celulares. As mitocôndrias possuem a capacidade de se autorreplicarem, ou seja, a partir de uma mitocôndria pode ser formada uma segunda, uma terceira e assim sucessivamente, garantindo a oferta de quantidade adequada de ATP, de acordo com a necessidade. Células que demandam mais energia, como ocorre nas dos músculos esqueléticos de atletas, podem sofrer aumento de densidade de mitocôndrias em seu interior, garantindo, assim, a oferta de energia adicional necessária.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 05_Fisiologia Celular - Energia dos Nutrientes pelas Mitocôndrias
	
Na aula de hoje, estudaremos o processo de extração de energia pelas mitocôndrias, descrição da energia extraída e os principais locais de uso. 
	A célula extrai energia essencialmente de nutrientes que reagem quimicamente com o oxigênio - carboidratos, proteínas e gorduras. No corpo humano os carboidratos são convertidos em glicose pelo trato digestório e pelo fígado, para então alcançarem as outras células do corpo. Com o processo de digestão as proteínas são convertidas ao seu formato menor, os aminoácidos, e as gorduras são transformadas em ácidos graxos.
A Figura 1 mostra o oxigênio e os nutrientes — glicose, ácidos graxos e aminoácidos — entrando na célula. É possível observar que os nutrientes, por ação de enzimas que controlam reações e canalizam a energia liberada para a direção apropriada, reagem quimicamente com o oxigênio. As mitocôndrias são responsáveis por quase todas essas reações oxidativas e a energia produzida é utilizada para a conversão do difosfato de adenosina ou ADP (forma descarregada da molécula) em trifosfato de adenosina ou ATP (forma da molécula carregada com energia).
Figura 1: Extração de energia na Mitocôndria.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
Ao liberar sua energia o ATP perde um ácido fosfórico, deixando de ser um trifosfato de adenosina e transformando-se em difosfato de adenosina (ADP). A energia liberada é utilizada para garantir funções celulares como a contração muscular ou a síntese de substâncias. Para formar um novo ATP, a energia proveniente dos nutrientes celulares é usada para unir o ADP a um ácido fosfórico perdido e todo esse processo se repete sucessivamente. Devido às suas características o ATP é considerado uma moeda de energia da célula, já que pode ser gasto e refeito, de forma contínua, em apenas alguns minutos.
São necessários processos químicos para a formação do ATP. Ao entrar na célula, a glicose sofre ação de enzimas presentes no citoplasma que irão convertê-la em ácido pirúvico. Esse processo recebe o nome de glicólise. A energia liberada nesse processo é responsável pela transformação de uma pequena quantidade de ADP em ATP, correspondendo a menos de 5% de todo o metabolismo energético da célula. Os outros 95% de ATP’s são formados nas mitocôndrias por uma transformação do ácido pirúvico, derivado da glicose de carboidratos, dos ácidos graxos dos lipídios e dos aminoácidos das proteínas, em um composto chamado acetil-coenzima. A (CoA) na matriz mitocondrial. Do processamento desse composto, por outra série de enzimas da matriz mitocondrial, é extraída energia. Essa sequência de reações químicas é conhecida como ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs.
No ciclo do ácido cítrico, a acetil-Coa é clivada, ou seja, separada, nas partes que a compõe, sendo elas átomos de hidrogênio e dióxido de carbono. O dióxido de carbono passa para fora das mitocôndrias por difusão e eventualmente para fora da célula, sendo por fim excretado pelos pulmões. Já os átomos de hidrogênio, que são muito reativos, se combinam com o oxigênio, sendo excretado em forma de água (dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio). Essa combinação libera muita energia que será usada pela mitocôndria para converter ADP em ATP.
A energia proveniente do ATP será usada para promover três tipos de funções celulares, sendo elas: 
(1) função mecânica, como a contração celular;
(2) síntese de componentes químicos pela célula, sendo um exemplo a síntese de proteínas realizada pelos ribossomos; 
(3) Transporte de substâncias através das membranas celulares.Por fim, o ATP libera rapidamente sua energia onde for necessário na célula, estando sempre disponível e sua reposição depende de lentas reações químicas decorrentes da quebra de carboidratos, proteínas e lipídios que irão fornecer energia para a formação de um novo ATP.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 06_Fisiologia Celular - Contração Muscular 
	
Na aula de hoje, estudaremos as características fisiológicas do músculo esquelético e a realização da contração e relaxamento das fibras musculares.
Os princípios básicos da contração se aplicam a todos os diferentes tipos de músculos, esquelético, liso e cardíaco; no entanto, essa aula irá tratar somente do músculo esquelético.
Cada fibra muscular esquelética tem 100 ou mais núcleos porque ela se forma pela fusão de muitos mioblastos (células presentes em todo músculo esquelético), havendo células satélites que são na verdade mioblastos sem o efeito da fusão. O sarcolema é a membrana plasmática da fibra muscular, que consiste em verdadeira membrana celular, chamada membrana plasmática e com revestimento de fina camada de material polissacarídeo contendo muitas fibrilas colágenas delgadas. Em cada extremidade da fibra muscular, essa camada superficial do sarcolema funde-se com uma fibra do tendão. As fibras do tendão, por sua vez, se agrupam em feixes para formar os tendões dos músculos que, depois, ligam os músculos aos ossos.
Cada fibra muscular contém miofibrilas que são formadas por três tipos de proteínas; contráteis, reguladoras e estruturais. Os elementos contráteis do músculo esquelético são compostos por cerca de 1.500 filamentos de miosina (filamentos grossos) adjacentes e por 3.000 filamentos de actina (filamentos finos), longas moléculas de proteínas polimerizadas, responsáveis pelas contrações reais musculares. As proteínas reguladoras são as tropomiosina e a troponina (ambas fazem parte do filamento fino). As proteínas estruturais incluem a tinina (liga o disco Z à linha M e estabiliza o filamento grosso), a miomesina (linha M), a nebulina (situadao longo do filamento fino), a alfa-actinina (disco Z) e a distrofina (liga filamentos finos ao sarcolema). Os aglomerados de filamentos finos e grossos, dispostos em compartimentos, são chamados sarcômero (Figura 1). 
Figura 1: Organização do músculo esquelético do nível macroscópico ao molecular. As letras F, G, H e I são cortes transversais nos níveis indicados.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
Importante ressaltar que cada molécula de titina tem peso molecular de cerca de 3 milhões, o que faz dela a maior molécula de proteína no corpo e, também, por ser filamentar, é muito flexível. Essa flexibilidade das moléculas de titina atua como armação, que mantém os filamentos de miosina e actina em seus lugares, de modo que a maquinaria contrátil possa entrar em ação. Uma extremidade da molécula de titina é elástica, estando fixada ao disco Z, atuando como mola e variando seu comprimento conforme o sarcômero contrai e relaxa. A outra parte da molécula de titina, a âncora nos filamentos grossos de miosina. 
Figura 2: Organização das proteínas no sarcômero.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
A contração muscular ocorre a partir das cabeças de miosinas presas e “andam” ao longo dos filamentos finos, nas duas extremidades do sarcômero, puxando, progressivamente, os filamentos finos em direção ao centro do sarcômero. À medida que os filamentos finos deslizam em direção ao sarcômero, os discos Z ficam mais próximos uns dos outros e o sarcômero encurta. 
O ciclo de contração é a sequência repetida de etapas que causam o deslizamento dos filamentos (Figura 3).
1 – As cabeças de miosina ficam reorientadas e energizadas com ATP;
2 – As cabeças da miosina se fixam à actina, formando pontes cruzadas;
3 – As cabeças de miosinas se movimentam em direção ao centro do sarcômero (movimento de força – gasto do ATP em ADP);
4 – Conforme as cabeças de miosina fixam o ATP, as pontes cruzadas se soltam da actina.
O ciclo de contração contínua se o ATP estiver disponível e o teor de cálcio (Ca2+) no sarcoplasma permanecer alto.
Figura 3: O ciclo de contração.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 07_Fisiologia do Sistema Cardiovascular 
Na aula de hoje, iniciaremos nossos estudos sobre a fisiologia do sistema cardiovascular, a partir da contração do músculo cardíaco, e o sistema de condução do potencial de ação do batimento cardíaco.
Podemos dizer que o coração é composto por três tipos principais de músculo: 
· o músculo atrial; 
· o músculo ventricular e 
· fibras especializadas excitatórias e condutoras. 
Os tipos atrial e ventricular contraem-se quase como os músculos esqueléticos, mas com duração muito maior da contração. As fibras excitatórias e de condução se contraem fracamente por conterem poucas fibras contráteis, mas apresentam descargas elétricas rítmicas automáticas que têm duas funções:
· potencialização de ação das próprias fibras, ou
· condução desses potenciais de ação pelo coração, representando o sistema excitatório que controla os batimentos rítmicos.
As fibras musculares cardíacas, normalmente, só contêm um núcleo. Se comparadas às fibras musculares esqueléticas, nas cardíacas há mais sarcoplasma, mais e maiores mitocôndrias e retículos sarcoplasmáticos menos desenvolvidos. O músculo cardíaco é estriado, como um típico músculo esquelético, contém miofibrilas típicas, com filamentos em malha ou treliça com as fibras se dividindo, recombinando-se e, de novo, separando-se, formando um formato parecido com Y. Estão presentes actina e miosina, que se dispõem lado a lado e deslizam durante as contrações, como ocorre nos músculos esqueléticos (Figura 1).	
Figura 1: Fibras musculares cardíacas.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
As áreas escuras que cruzam as fibras miocárdicas, na Figura 1, são chamadas discos intercalados. Eles são membranas celulares responsáveis por separar as células miocárdicas umas das outras. As fibras do músculo cardíaco são compostas por um conjunto de células individuais que se conectam em série e em paralelo umas com as outras. Em cada disco intercalado ocorre uma junção “comunicante” permeável (gap junctions) decorrente da fusão das membranas celulares, formando o que chamamos de sincício (membrana celular formada por vários núcleos). Essas junções permitem uma difusão rápida de íons, possibilitando que os mesmos se desloquem com facilidade pelo líquido intracelular, ao longo do eixo longitudinal das fibras miocárdicas, possibilitando a fácil propagação dos potenciais de ação de uma célula muscular cardíaca para outra, através dos discos intercalados. Dessa maneira, quando uma célula é excitada seu potencial de ação espalha-se rapidamente para todas as células, já que todas estão interconectadas.
O coração é formado pelo sincício atrial, que forma as paredes dos átrios, e o sincício ventricular, que forma as paredes dos ventrículos. Os átrios e os ventrículos são separados por um tecido fibroso que contorna as aberturas das valvas atrioventriculares (A - V), entre os átrios e os ventrículos.
Os potenciais são capazes de atravessar o tecido fibroso para atuar sobre os ventrículos a partir do sincício atrial, sendo conduzidos, então, por um sistema especializado de condução, chamado de feixe A - V, o feixe de fibras condutoras, que possui milímetros de diâmetro.
O músculo cardíaco é dividido em dois sincíciosfuncionais, permitindo que átrios se contraiam um pouco antes da contração dos ventrículos, favorecendo a eficiência do bombeamento cardíaco.
A razão para os batimentos contínuos do coração é uma atividade elétrica intrínseca e rítmica que passa por uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas, chamadas células autorrítmicas, que são autoexcitáveis, gerando potenciais de ação espontâneos, que desencadeiam as contrações cardíacas. 
Essas células explicam a possibilidade de transplante de coração, pois mesmo com a remoção, não existindo nenhuma ligação nervosa, o coração continua batendo. 
Impulsos nervosos do sistema autônomo e hormônios como a epinefrina modificam o batimento cardíaco, mas não estabelecem o ritmo fundamental.
A célula autorrítmica tem duas importantes funções:
1.atuação como marcapasso - definição do ritmo para os batimentos;
2.formação do sistema de condução - via de propagação dos potenciais de ação por todo músculo cardíaco.
O sistema de condução garante que os potencias de ação sejam propagados de forma coordenada, iniciando pelo nodo sinoatrial (SA). Cada potencial de ação, originado no SA, propaga-se para os dois átrios, por meio de junções abertas, nos discos intercalados das fibras atriais - a partir desse sinal os átrios se contraem.
 Em seguida, a propagação do potencial de ação atinge o nodo atrioventricular (AV), imediatamente anterior à abertura do seio coronário. Após AV, o potencial de ação chega ao feixe atrioventricular (AV) (também conhecido como feixe de His), sendo a única conexão elétrica entre os átrios e ventrículos. Continuando do feixe AV, o potencial de ação entra nos ramos dos feixes direito e esquerdo, que cursam pelo septo interventricular, em direção ao ápice cardíaco. Por fim, as miofibras condutoras (fibras de Purkinje) rapidamente conduzem o potencial de ação para o miocárdio ventricular (Figura 2).
Figura 2: O sistema de condução do potencial elétrico no coração.
Fonte: TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 2002.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 08_Fisiologia do Sistema Cardiovascular – Ciclo Cardíaco
Na aula de hoje, encerraremos nossos estudos sobre a fisiologia do sistema cardiovascular, falando sobre o ciclo cardíaco, eletrocardiograma e débito cardíaco.
O conjunto dos eventos cardíacos, que ocorre entre o início de um batimento e o início do próximo, é denominado ciclo cardíaco. Em cada ciclo cardíaco, os átrios e os ventrículos, alternadamente, contraem-se e relaxam, forçando o sangue das áreas de maior para as áreas de menor pressão, sendo que, quando uma câmara cardíaca se contrai, a pressão em seu interior aumenta. 
Devido à disposição e ao funcionamento do sistema de condução, há retardo de mais de 0,1 segundo, na passagem do impulso cardíaco dos átrios para os ventrículos. Esse retardo permite que os átrios se contraiam antes dos ventrículos, bombeando, assim, sangue para o interior dos ventrículos antes do começo da forte contração ventricular. 
No período de relaxamento, chamado diástole, o coração se enche de sangue, seguido pelo período de contração, chamada sístole. A duração total do ciclo cardíaco, incluindo a sístole e a diástole, é a recíproca da frequência cardíaca, com a frequência cardíaca média de 72 batimentos / minuto, um ciclo cardíaco leva 0,8 segundos.
O registo das variações elétricas durante cada ciclo cardíaco é chamado de eletrocardiograma (ECG). O ECG normal consiste na onda P (despolarização atrial), no complexo QRS (início da despolarização ventricular) e na onda T (repolarização ventricular). O intervalo entre P e Q representa o tempo de condução, desde o começo da excitação atrial, até o início da excitação ventricular. O segmento S a T representa o tempo em que todas as fibras ventriculares contráteis estão completamente despolarizadas (Figura 1).
Figura 2: Esquema do ciclo cardíaco representado em eletrocardiograma
Fonte: TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 2002.
O ato de ouvir os sons (bulhas cardíacas) produzidos no interior do corpo é chamado de auscultação, geralmente possibilitado pelo uso do estetoscópio. A origem dos sons são as turbulências do sangue causadas pelo fechamento das valvas cardíacas. Durante cada ciclo cardíaco, quatro bulhas cardíacas são produzidas, mas apenas a primeira (S1) e a segunda (S2) são suficientemente altas para serem ouvidas, em um coração normal. O “TUM” em S1 é causado pela turbulência do sangue, associada ao fechamento das valvas atrioventriculares, a S2 “TAC” é causada pela turbulência do sangue associado ao fechamento das valvas aórtica e pulmonar.
As valvas atrioventriculares (AV) - valvas tricúspide e mitral, evitam o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole, e as valvas semilunares - valvas aórtica e pulmonar, impedem o refluxo da aorta e das artérias pulmonares para os ventrículos durante a diástole. Essas valvas abrem e fecham passivamente pela pressão retrógrada (força do sangue de volta). Abrem-se quando o gradiente de pressão para diante leva o sangue à frente, e por razões anatômicas, para se fecharem, as valvas AV, finas e membranosas quase não requerem pressão retrógrada, enquanto as semilunares muito mais pesadas, requerem fluxo retrógrado rápido por alguns milissegundos.
Embora o coração tenha fibras autorrítmicas que lhe permite batimentos independentes, seu funcionamento é conduzido pelos acontecimentos no resto do corpo. As células do corpo necessitam receber quantidades de sangue oxigenado, a cada minuto, para manter a saúde e a vida. 
Quando nosso corpo está em atividade e assim as células estão metabolicamente ativas, elas devem captar mais oxigênio do sangue e, quando o corpo se encontra em período de repouso, as necessidades metabólicas das células ficam reduzidas, bem como a carga de trabalho do coração, que também diminui. Podemos observar essas alterações a partir da frequência de batimentos cardíacos quando estamos fazendo alguma atividade física e a maioria das células estão em alto processo metabólico, e no momento que estamos deitados, nos preparando para dormir. As necessidades metabólicas nesse momento são as mais reduzidas e o nosso batimento, em condições normais do coração, atinge a frequência mais baixa.
O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo (ou pelo ventrículo direito) para aorta (ou para o tronco pulmonar) a cada minuto. O débito cardíaco é igual ao débito sistólico (DS), o volume de sangue ejetado pelo ventrículo em cada contração, multiplicado pela frequência cardíaca (FC). 
DC (ml/min) = DS (mL/bat.) x FC (bat/min)
No adulto saudável e em repouso, o débito cardíaco é em média 5,25 litros/min - considerando sua FC de 75 bat./min e seu débito sistólico 70 ml/bat. Esse volume é próximo ao volume total de sangue no corpo humano (5 litros), que, dessa forma, se entende que todo volume sanguíneo percorre pelas circulações pulmonares e sistêmicas a cada minuto. Como resposta, a demanda do corpo com a necessidade de maior ou menor quantidade de oxigênio, o DC se altera para responder, a partir da alteração no débito sistólico e/ou na frequência cardíaca. Durante a prática de um exercício moderado, a DS pode aumentar até 100 mL/batimento e a FC para 100 bat./minuto e, nesse caso, o DC acaba atingindo 10 litros/minuto. Em um exercício de alta intensidade (mas não de máxima), a DS pode aumentar até 130 mL/batimento e a FC pode ser acelerada até 150 bat./minuto, resultando em débito cardíaco de 19,5 mL/min. Podemos observar, nesses casos, a reserva cardíaca.
A reserva cardíaca é a proporção entre o débito cardíaco máximo do indivíduo e o débito cardíaco em repouso. Em média, na população saudável, a reserva cardíaca pode chegar a quatro ou cincos vezes oDC de repouso. Atletas profissionais, em provas de endurance, podem ter reservas cardíacas de sete a oito vezes de seu DC de repouso. As pessoas com problemas cardíacos podem ter pequenas ou nenhuma reserva cardíaca, o que está relacionado diretamente com a dificuldade de realização de atividades simples do dia a dia. 
	Há três fatores na contração muscular que são relacionados diretamente com DC e reserva cardíaca, sendo eles:
· pré-carga - estiramento do coração antes de contrair;
· contratilidade - força de contração e
· pós-carga - pressão que deve ser ultrapassada antes que a ejeção ventricular possa começar.
 Esses fatores são responsáveis por regular o DS e assegurar que os ventrículos direito e esquerdo bombeiem volumes iguais de sangue. 
O controle nervoso do sistema cardiovascular deriva do centro cardiovascular, no bulbo, onde os impulsos simpáticos aumentam a frequência cardíaca, enquanto os impulsos parassimpáticos a diminuem. Hormônios como epinefrina, norepinefrina e hormônios tireoidianos, como também íons, idade, sexo, estado físico e temperatura corporal, afetam a frequência cardíaca.
Entre os tipos de exercício, os de longa duração são os que mais aumentam a demanda de oxigênio, principalmente nos músculos. A prática regular de exercício aeróbio está relacionada diretamente com benefícios como o aumento do débito cardíaco, redução da pressão arterial e aumento de atividade fibrinolítica. 
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 09_Fisiologia do Sistema Circulatório 
Na aula de hoje, iremos estudar as características gerais do sistema circulatório e os processos relacionados com o funcionamento das pressões nas diversas partes do corpo.
A circulação tem como principal função o suprimento das necessidades de todos os tecidos corporais, transportando nutrientes até eles, eliminando produtos do metabolismo, conduzindo hormônios, enfim, mantendo um ambiente próprio para os líquidos teciduais do organismo possibilitando o funcionamento otimizado das células, assim como sua sobrevivência.
A intensidade do fluxo sanguíneo que supre os tecidos varia de acordo com a demanda de nutrientes de cada um deles. A circulação também possui outras funções. Para os rins, o fluxo sanguíneo também assume participação em sua função excretora, exigindo que uma grande quantidade de sangue seja filtrada. Por fim, o controle dos vasos sanguíneos e do coração ocorre com o objetivo de produzir débito cardíaco e pressão arterial para gerar fluxo sanguíneo para os tecidos.
A circulação divide-se em circulação sistêmica e circulação pulmonar. Como a circulação sistêmica promove o fluxo sanguíneo para todos os tecidos corporais, exceto para os pulmões, é também chamada grande circulação ou circulação periférica (Figura 1).
Figura 1: Distribuição de sangue (porcentagem total) no sistema circulatório.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
As artérias têm como função o transporte de sangue sob alta pressão para todos os tecidos. Por essa razão suas paredes vasculares são fortes e nelas o sangue flui em velocidade elevada. Por arteríolas, conhecemos os ramos finais do sistema arterial, que são como pequenos condutos de controle que liberam o sangue para os capilares. Sua parede muscular é forte, sendo capazes de alterar muito o fluxo sanguíneo de acordo com a necessidade, por meio da oclusão completa (com a contração) dos vasos ou da dilatação com seu relaxamento, de forma que seu diâmetro pode ser multiplicado.
Os capilares possuem finas paredes e numerosos poros capilares permeáveis a pequenas moléculas e água. Devido a essas características, são responsáveis pela troca de nutrientes, hormônios, líquidos, eletrólitos e outras substâncias entre líquido intersticial e o sangue.
As vênulas coletam o sangue dos capilares e, gradualmente, unem-se formando veias cada vez maiores. As veias são como condutos, transportando o sangue proveniente das vênulas de volta ao coração. Elas também atuam como um reservatório de sangue extra.
A pressão sobre o sistema venoso é muito baixa e suas paredes são finas, mas ainda assim são capazes de executar contração e expansão, atuando como um reservatório controlável de sangue extra, de acordo com as necessidades da circulação.
O coração bombeia continuamente sangue para a aorta, a qual possui pressão média de cerca de 100 mmHg. O fato de o bombeamento cardíaco ser pulsátil leva a uma alternância entre a pressão sistólica de 120 mmHg e a pressão diastólica de 80 mmHg. Ao fluir pela circulação sistêmica, sua pressão média cai progressivamente para cerca de 0 mmHg, no momento no qual atinge o final das veias cavas superior e inferior, que deságuam no átrio direito do coração.
 A pressão nos capilares sistêmicos sofre variação, atingindo 35 mmHg, próximos à extremidade arteriolar e aproximadamente 10 mmHg, próximos à extremidade venosa, sendo que a pressão “funcional” média na maioria dos leitos vasculares gira em torno de 17 mmHg. É um valor suficientemente baixo para que pouco plasma flua através dos minúsculos poros das paredes capilares, ainda que os nutrientes possam difundir-se facilmente por meio desses mesmos poros para as células teciduais que os circundam. 
Nas arteríolas pulmonares, a pressão também é pulsátil como na aorta, mas a pressão é menor, apresentando como pressão arterial pulmonar sistólica média, aproximadamente, de 25 mmHg e pressão diastólica de 8 mmHg, com pressão arterial pulmonar média de 16 mmHg. A pressão capilar pulmonar média é de apenas 7 mmHg. Porém, o fluxo sanguíneo total, que passa pelos pulmões a cada minuto, mantém-se o mesmo que o da circulação sistêmica. Os pulmões têm como necessidade a exposição do sangue dos capilares pulmonares ao oxigênio e a outros gases alveolares. Sendo assim, sua necessidade não é muito elevada, de forma que a pressão do sistema pulmonar é baixa.
O sistema circulatório tem sistema extensivo de controle da pressão sanguínea arterial. Por exemplo, se em qualquer momento a pressão ficar muito abaixo do nível normal de cerca de 100 mmHg, uma sequência de reflexos nervosos desencadeia, em poucos segundos, diversas alterações no sistema circulatório para a normalização da pressão. Os sinais nervosos têm como principais ações:
· aumento da força do bombeamento cardíaco; 
· causando constrição dos grandes reservatórios venosos, para levar mais sangue para o coração;
· ocasionando constrição generalizada das arteríolas em muitos tecidos, de modo que maior quantidade de sangue se acumula nas grandes artérias, aumentando a pressão arterial. Em períodos mais prolongados, os rins participam, tendo papel essencial sobre o controle pressórico secretando hormônios que controlam a pressão, mas também participando da regulação do volume sanguíneo.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 10_Fisiologia do Sistema Circulatório – Composição Sanguínea
Na aula de hoje, continuaremos nosso estudo sobre a fisiologia do sistema circulatório a fim de entender a relação entre o sangue e a pressão arterial no controle do fluxo sanguíneo.
O corpo humano possui o equivalente a quilômetros de vasos sanguíneos dispostos em paralelo ou em série e por ele circula o sangue que é bombeado pelo coração da artéria aorta (região de alta pressão da circulação sistêmica) para a veia cava (região de baixa pressão).
As artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as veias estão coletivamente dispostos em série. Quando dispostos dessa forma, o fluxo de cada vaso é o mesmo e a soma das resistências de cada um resulta na resistência total ao fluxo sanguíneo, que recebe o nome de resistência vascular periférica total.
Osvasos sanguíneos são extensamente ramificados, formando circuitos paralelos que permitem que cada tecido regule seu próprio fluxo sanguíneo de forma independente. As ramificações garantem a irrigação a todos os órgãos e tecidos do corpo.
Um fator que influencia o fluxo sanguíneo é a viscosidade do sangue, quanto maior a viscosidade, menor é o fluxo pelos vasos. A viscosidade é aumentada na medida em que há elevação de hematócrito. O hematócrito corresponde à quantidade de células presente no sangue. Em uma pessoa com hematócrito de 35, isso significa que 35% de seu volume sanguíneo são formados por células e o restante consiste em plasma. O hematócrito médio, em homens adultos, é de cerca de 42 e, em mulheres, é de aproximadamente 38, em média. Os valores podem variar em casos de anemia, grau de atividade corporal e altitude a qual a pessoa está exposta. O hematócrito é determinado pela centrifugação do sangue em um tubo calibrado, permitindo a leitura direta da porcentagem de células e plasma (Figura 1).
Figura 1: Concentração de hematócrito em pessoas saudáveis (normal) e em pacientes com anemia e policitemia
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
A viscosidade normal do sangue, quando o hematócrito não está alterado, é de aproximadamente 3, ou seja, para empurrar o sangue ao longo do vaso sanguíneo é necessário aplicar uma pressão três vezes maior do que a necessária para impulsionar água pelo mesmo vaso.
Em casos de policitemia, pode ocorrer elevação do hematócrito para 60, de forma que a viscosidade do sangue pode ser até 10 vezes maior do que a da água, resultando em redução do fluxo sanguíneo pelos vasos.
A viscosidade do sangue também pode ser afetada pela presença e concentração de certos tipos de proteínas no plasma; porém estas não provocam efeitos tão potentes quanto o hematócrito, não representando considerações significativas na maioria dos estudos hemodinâmicos. O plasma sanguíneo tem viscosidade de, aproximadamente, 1,5 vezes a da água.
Pela relação que observamos entre a viscosidade do sangue e o fluxo sanguíneo, a expectativa em relação à pressão arterial seria de que o aumento da pressão arterial provocasse aumento proporcional do fluxo sanguíneo pelos vários tecidos corporais. Porém, a atuação da pressão arterial (PA) sobre o fluxo sanguíneo em muitos tecidos é, em geral, menor do que o que se poderia esperar. A elevação da PA aumenta a força com a qual o sangue é impulsionado pelos vasos, mas ao mesmo tempo, dá início a aumentos compensatórios da resistência vascular estimulados pela ativação de mecanismos de controle locais. Por outro lado, quando há redução da pressão arterial, boa parte da resistência vascular sofre diminuição imediata e o fluxo de sangue é mantido a uma taxa relativamente constante.
Os tecidos possuem capacidade de autorregulação que nada mais é do que a capacidade de ajustar sua resistência vascular e de manter o fluxo sanguíneo normal entre 70 e 175 mmHg durante as alterações de pressão arterial. As variações de fluxo do sangue podem ser resultado de forte estimulação simpática, levando à contração dos vasos. Em contrapartida, o fluxo sanguíneo pode ser reduzido, ainda que transitoriamente, pela ação de hormônios vasoconstritores como a angiotensina II, a vasopressina, a norepinefrina e a endotelina.
Em boa parte dos tecidos, as variações do fluxo sanguíneo duram no máximo algumas poucas horas, mesmo quando elevações da pressão arterial ou níveis aumentados de vasoconstritores são mantidos. Devido aos mecanismos autorregulatórios locais de cada tecido, a constância do fluxo sanguíneo é mantida, já que tais mecanismos, na maioria das vezes, superam os efeitos vasoconstritores, promovendo fluxo apropriado às demandas de cada tecido.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 11_Fisiologia do Sistema Circulatório - Pulsação Sanguínea
Na aula de hoje, encerraremos nosso estudo sobre o sistema circulatório aprendendo sobre o monitoramento das pulsações da pressão arterial.
A cada batimento cardíaco uma nova onda de sangue chega às artérias. Se o sistema arterial não possuísse capacidade de distensão, todo o volume de sangue que chega teria que fluir pelos vasos periféricos de forma quase que instantânea, apenas durante o momento da sístole do coração e não haveria fluxo durante a diástole. Porém, a árvore arterial possui complacência, reduzindo os pulsos de pressão, de modo que estes quase não ocorram no momento em que o sangue atinge os vasos capilares. Dessa forma, o fluxo de sangue no tecido é contínuo e com pulsações muito pequenas.
Um adulto jovem e saudável faz uma pressão no pico de cada pulso chamada de pressão sistólica, de aproximadamente 120 mmHg; enquanto que no ponto mais baixo de cada pulso, chamado pressão diastólica, o valor cai para cerca de 80 mmHg. A diferença entre essas duas pressões é chamada pressão de pulso e seu valor é em média 40mmHg. A pressão de pulso é afetada por dois fatores principais:
(1) o débito sistólico cardíaco; e
(2) a complacência (distensibilidade total) da árvore arterial.
Um outro fator que pode ser considerado é o caráter da ejeção do coração durante a contração (sístole). Quanto maior o débito sistólico, mais elevada será a quantia de sangue que deverá ser disposta na árvore arterial a cada batimento. Sendo assim, maiores serão a elevação e a redução de pressão durante a contração e o relaxamento cardíaco, resultando em maior pressão de pulso.
Quanto mais reduzida for a complacência do sistema arterial, mais elevada será a pressão, como resultado de um dado volume de sangue bombeado para as artérias a cada batimento. Durante a velhice a pressão de pulso pode sofrer aumento de até duas vezes o normal devido ao endurecimento (perda de complacência) das artérias resultante da arteriosclerose.
Nos dias atuais, a forma menos invasiva e efetiva (erros menores de 10%) para aferição da pressão arterial é pelo método auscultatório: posiciona-se o estetoscópio sobre a artéria braquial enquanto um manguito é inflado sobre a parte superior do braço.
O manguito deve ser inflado no braço até que ocorra fechamento da artéria, tendo como sinal a interrupção do som ouvido pelo estetoscópio posicionado sobre ela.
Os sons são conhecidos como sons de Korotkoff, em homenagem a Nikolai Korotkoff, que foi um físico russo responsável por sua descrição em 1905. A crença é de que os sons de Korotkoff são provocados pela ejeção do sangue pelo vaso com parte ocluída e pelas vibrações nas suas paredes.
Figura 1: Método auscultatório para a aferição das pressões arteriais e sistólicas
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
A pressão no manguito é inicialmente elevada acima da pressão arterial sistólica, nesse período não ocorrerá ejeção do sangue e, consequentemente, não serão ouvidos sons de Korotkoff, já que a artéria braquial permanecerá ocluída. Na medida em que a pressão do manguito é reduzida, no exato instante antes que ela caia abaixo da pressão sistólica, o sangue volta a fluir pela artéria, durante o pico de pressão sistólica, e então é possível ouvir sons que parecem pancadas na artéria braquial, sincronizados aos batimentos cardíacos. No momento em que esses sons começam a ser ouvidos, o nível de pressão, indicado pelo manômetro conectado ao manguito, é o equivalente à pressão sistólica. À medida em que se reduz a pressão do manguito ainda mais, a qualidade dos sons se alteram, passando a ter característica mais rítmica e áspera, menos seca e, no momento em que a pressão do manguito cai até próximo da pressão diastólica, os sons ouvidos serão mais abafados (ponto C, Fig. 1).
O valor de pressão no manômetro quando os sons de Korotkoff apresentam característica abafada é aproximadamente igual à pressão diastólica, embora a superestime.À medida que a pressão de manguito cai alguns mmHg, não ocorre mais fechamento da artéria durante a diástole, sendo assim, o jato de sangue pela artéria comprimida não está mais presente, resultando no desaparecimento completo dos sons.
Alguns médicos consideram que a pressão diastólica deve ser lida no momento em que os sons de Korotkoff desaparecem completamente, salvo situações nas quais o desaparecimento do som não pode ser determinado com segurança, sendo esses audíveis mesmo depois do esvaziamento completo do manguito.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 12_Fisiologia do Sistema Nervoso 
Na aula de hoje, iremos estudar sobre o sistema nervoso, começando com a caracterização dos neurônios e as divisões de funcionamento sensorial e motor.
O sistema nervoso pode executar diversas ações de controle e processos cognitivos, recebendo milhões de dados a cada minuto de informações advindas de órgãos e nervos sensoriais. Posteriormente, realiza integração das informações recebidas para determinar as respostas que serão executadas.
O sistema nervoso central contém mais de 100 bilhões de neurônios que têm, como estrutura, um corpo celular e dois tipos de fibras nervosas (prolongamentos). São elas:
· os axônios, que podem ser longos e conduzem os estímulos do corpo celular para longe dele, estando presentes no córtex motor cerebral;
· e os dendritos, que são fibras curtas e recebem os estímulos, conduzindo-os para o corpo celular.
Os neurônios recebem sinais aferentes por meio de sinapses (local onde os neurônios entram em contato e ocorre a transmissão de impulsos nervosos entre eles) que podem ser encontradas, principalmente, nos dendritos neuronais, além das que chegam ao corpo celular. Para tipos diferentes de neurônios, podem existir até 200.000 conexões sinápticas aferentes. Por outro lado, o sinal eferente que sai do neurônio, trafega por um único axônio que, por sua vez, pode ter distintas ramificações que se dirigem à periferia do corpo ou até mesmo, a outras regiões do sistema nervoso.
Uma característica de grande parte das sinapses é que o sinal se propaga apenas em direção anterógrada, ou seja, apenas do axônio de um neurônio anterior para os dendritos dos neurônios seguintes, garantindo, assim, que o sinal trafegue na direção correta para executar as funções nervosas necessárias (Figura 1).
Figura 1: O neurônio com destaque as suas principais partes.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
 
Diversas atividades do sistema nervoso são iniciadas por experiências sensoriais que causam excitação dos receptores sensoriais, sejam eles receptores gustativos presentes na língua, receptores táteis na superfície do corpo, receptores olfativos nas fossas nasais ou receptores de outros tipos. As experiências sensoriais têm o poder de provocar reações cerebrais imediatas, da mesma forma que podem gerar informações que serão armazenadas no cérebro, no formato de memória, por um período não definido, podendo determinar reações no organismo em uma data futura.
A informação advinda de receptores presentes em toda a superfície do corpo e de algumas estruturas profundas é transmitida pela porção somática do sistema sensorial, chegando ao sistema nervoso central (SNC) via nervos periféricos e conduzida de imediato às diferentes áreas sensoriais presentes em: áreas do córtex cerebral; em todos os níveis da medula espinhal; no cerebelo; no tálamo; e na formação reticular do bulbo.
O principal papel do sistema nervoso (SN) é o de controle de incontáveis atividades do corpo, sendo elas controle: da contração dos músculos esqueléticos apropriados; da secreção de substâncias químicas pelas glândulas exócrinas e endócrinas; da contração da musculatura lisa dos órgãos internos. Tais atividades são chamadas de funções motoras do sistema nervoso, sendo as glândulas e os músculos chamados de efetores, por serem as estruturas que de fato executam as ações ditadas pelos impulsos nervosos. A contração da musculatura esquelética é controlada pelo neuroeixo motor “esquelético” do sistema nervoso. Em paralelo com esse eixo ocorre a ação do sistema nervosos autônomo, o qual é responsável pelo controle sobre a musculatura lisa, pela atividade das glândulas e de outros sistemas internos do organismo.
Existem duas grandes subdivisões chamadas sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático, sendo estas as responsáveis pela transmissão dos sinais eferentes aos diferentes órgãos do corpo.
Uma relevante função do SN é o processamento de informações aferentes, de maneira que sejam efetuadas respostas sensoriais (mentais) e motoras adequadas. Mais de 99% de toda a informação sensorial produzida é desprezada pelo cérebro como algo irrelevante. Não percebemos, por exemplo, a pressão exercida pela cadeira sobre o nosso corpo quando sentamos; o ruído contínuo que nos cerca muitas vezes não é percebido por nós. Por outro lado, quando uma informação sensorial promove excitação de nossa mente, esta informação é canalizada instantaneamente para regiões motoras e integrativas do cérebro, provocando, assim, respostas desejadas. Ao encostarmos a mão em um fogão quente, a resposta imediata adequada é afastar a mão do objeto. O processamento da informação e sua canalização são chamadas funções integrativas do sistema nervoso.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
 
 
Aula 13_Fisiologia do Sistema Nervoso – Divisão de Funções
Na aula de hoje, estudaremos o armazenamento de informações (memória) e as divisões dos níveis funcionais do sistema nervoso.
Das informações sensoriais, por mais relevantes que sejam, apenas uma pequena parcela provoca respostas motoras imediatas, enquanto que sua maior parte fica armazenada, sendo essencial para uso em processos cognitivos e para o controle de atividades de ordem motora. Grande parte do armazenamento descrito ocorre no córtex cerebral, enquanto uma pequena parte pode ocorrer em regiões subcorticais do encéfalo e na medula espinhal.
Ao armazenamento de informações damos o nome de memória, lembrando que este é função exercida pelas sinapses. Sinais sensoriais específicos passam por uma sequência de sinapses que ficam mais capazes de transmitir esse mesmo tipo de sinal em outras situações, processo que recebe o nome de facilitação. Quanto mais os sinais passam pelas sinapses, mais elas ficam facilitadas, possibilitando que os sinais gerados pelo sistema nervoso central (SNC) possam promover a propagação de impulsos por uma mesma sequência, realizada anteriormente, mesmo na ausência de estímulo sensorial, dando à pessoa a percepção de experienciar as sensações como se fossem originais, ainda que estas sejam apenas memórias das sensações.
Do momento em que as informações estejam armazenadas no sistema nervoso (SN) no formato de memória, passam a ser parte do mecanismo de processamento cerebral, sendo utilizadas posteriormente na forma de “pensamento”, ou seja, processos cognitivos que ocorrem no cérebro comparam as novas experiências sensoriais com as memórias armazenadas, assim as memórias ajudam na seleção de novas informações sensoriais importantes e na transmissão às áreas adequadas de armazenamento de informação, para uso posterior, ou para provocar respostas efetoras imediatas, quando transmitidas às áreas motoras.
O sistema nervoso humano manteve algumas capacidades funcionais especiais de cada um dos estágios da evolução humana. Dessas capacidades, três níveis do sistema nervoso central têm características funcionais específicas, sendo elas: o nível cerebral superior ou nível cortical; o nível da medula espinhal; e o nível cerebral inferior ou nível subcortical.Muitas vezes a medula espinhal é considerada como sendo apenas uma via de passagem para os sinais que transitam da periferia do corpo para a região encefálica ou da região encefálica para as extremidades do corpo. Porém, vale ressaltar que os circuitos neurais presentes na medula podem ser responsáveis por: reflexos que afastam regiões do corpo de objetos que causam dor; por movimentos de marcha; reflexos que geram contração muscular das pernas para sustentar o corpo contra a ação da gravidade; reflexos que controlam vasos sanguíneos locais e movimentos de musculatura lisa dos órgãos.
Em geral, os níveis supraespinais do SN atuam enviando sinais aos centros de controle presentes na medula, ou seja, sendo responsáveis apenas por “comandar” esses centros para que realizem suas funções, ao invés de enviar sinais diretamente para a periferia do corpo.
O nível subcortical ou cerebral inferior é responsável pela maioria das que chamamos atividades subconscientes do corpo. Neste nível, estão localizados o bulbo, o hipotálamo, o tálamo, o mesencéfalo, o cerebelo, a ponte e os gânglios da base. Um exemplo de ação dessas regiões subcorticais é o controle subconsciente da pressão arterial e da respiração executado pelo bulbo e pela ponte. O cerebelo, juntamente com a formação reticular pontina, bulbar e mesencefálica fica responsável pelo controle do equilíbrio, enquanto o bulbo, a ponte, a amígdala, o hipotálamo e o mesencéfalo controlam reflexos relacionados à alimentação, como salivação, em resposta ao sabor da comida.
O nível cortical, como tratamos acima, é o principal responsável pelo armazenamento de memórias. Sua ação é sempre associada a estruturas subcorticais do sistema nervoso central (SNC). Sem o córtex cerebral os centros subcorticais realizam funções imprecisas.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 14_Fisiologia do Sistema Nervoso – Sinapse 
Na aula de hoje, iremos estudar as funções sinápticas dos neurônios.
Cada impulso pode ser bloqueado na sua transmissão de um neurônio para o outro ou pode ser transformado de impulso único em impulsos repetitivos, ou ainda assim, pode ser integrado a impulsos vindos de outros neurônios, para gerar padrões de impulsos muito complexos em neurônios sucessivos. Estas funções são classificadas como funções sinápticas dos neurônios.
A maioria das sinapses utilizadas para transmitir sinais no sistema nervoso central (SNC), no corpo humano, são químicas. Um neurônio dá início ao processo secretando por seu terminal uma substância química chamada neurotransmissor e este irá atuar sobre proteínas receptoras encontradas na membrana do próximo neurônio, promovendo excitação, inibição ou para modificar de um novo modo a sensibilidade da célula. Alguns dos neurotransmissores mais conhecidos são: acetilcolina, epinefrina, histamina, glicina, serotonina e glutamato, gama-aminobutírico (GABA). (Figura 1 - A)
Sinapses elétricas são canais responsáveis pela condução da eletricidade de uma célula para a próxima. Em sua maioria são estruturas em formato de tubos, proteicas e são nomeadas junções comunicantes, permitindo movimento livre de íons entre as células. Uns pequenos números de junções desse tipo são encontrados no SNC e, por meio delas e de outros tipos de junções semelhantes é que ocorre a transmissão dos potencias de ação das fibras musculares lisas para as próximas células do músculo liso, ou de células do músculo cardíaco para a próxima célula do mesmo músculo (Figura 1 - B).
Figura 1: Anatomia fisiológica de uma sinapse química (A) e de uma sinapse elétrica (B)
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
Quando as sinapses excitatórias são repetidamente estimuladas com alta frequência, o número de descargas do neurônio pós-sináptico é inicialmente muito alto, porém a frequência de disparo começa a diminuir progressivamente nos próximos milissegundos ou segundos, fenômeno esse chamado de fadiga da transmissão sináptica.
Esta fadiga é característica da função sináptica, porque quando certas áreas do sistema nervoso são superexcitadas, a fadiga faz com que percam tal excesso de excitabilidade após algum tempo. Como, por exemplo, a fadiga é provavelmente o meio mais importante pelo qual o excesso de excitabilidade do cérebro durante uma convulsão epiléptica é, por fim, superado até que o ataque cesse. Dessa maneira, o desenvolvimento da fadiga é um mecanismo protetor contra a atividade neuronal excessiva.
O mecanismo de fadiga é caracterizado por uma exaustão completa ou parcial do estoque de neurotransmissores nos terminais pré-sinápticos. Os terminais excitatórios nos neurônios são capazes de armazenar neurotransmissores para promover em torno de 10.00 potenciais de ação, sendo que essa reserva pode ser gasta por estimulação em poucos segundos ou minutos. O processo de fadiga também causa a inativação progressiva de diversos receptores de membrana pós-sinápticos, além do desenvolvimento gradual de concentrações anormais de íons no neurônio pós-sináptico.
Durante a transmissão do sinal neuronal do neurônio pré-sináptico para o neurônio pós-sináptico, certa quantidade de tempo é consumida no processo da
(I)   descarga da substância transmissora pelo terminal pré-sináptico,
(II)  difusão do neurotransmissor para a membrana pós-sináptica,
(III) ação do neurotransmissor no receptor de membrana,
(IV) ação do receptor promovendo o aumento da permeabilidade da membrana e
(V) difusão do sódio para o neurônio, aumentando o potencial pós-sináptico excitatório até nível alto o suficiente para provocar o potencial de ação.
 O período mínimo necessário para a ocorrência de todos esses eventos, mesmo quando muitas sinapses excitatórias estão ocorrendo ao mesmo tempo, fica em torno de 0,5 milissegundos. Esse atraso recebe o nome de retardo sináptico. A partir da medida do tempo de retardo, pode-se estimar o número de neurônios em série em um circuito.
Referências
GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro, Elsevier, 2017.
TORTORA G.J; GRABOWSKI S. R. Princípio de anatomia e fisiologia. 9.ed. Rio de Janeiro, Guanabara, 2002.
Aula 15_Fisiologia do Sistema Gastrointestinal 
Na aula de hoje, estudaremos características e funções do sistema gastrointestinal.
O trato alimentar é responsável pelo fornecimento contínuo de eletrólitos, nutrientes, vitaminas e água para o corpo. Para que essa oferta ocorra são necessárias algumas ações, sendo elas:
· movimentação do alimento ao longo do trato;
· secreção de substâncias digestivas e consequente digestão dos alimentos;
· absorção de nutrientes e água; circulação sanguíneo ao longo dos órgãos   que compõe o sistema gastrointestinal para transportar as substâncias absorvidas;
· e controle de cada umas das funções anteriores pelos sistemas nervoso e hormonal locais.
Cada região só desempenha uma função principal específica de acordo com sua estrutura. Algumas são responsáveis apenas pela passagem do alimento, como o esôfago; outras armazenam o alimento temporariamente, como o estômago; e outras realizam digestão e absorção, como o caso do intestino.
Ao observarmos, de fora para dentro, um corte transversal da parede intestinal encontraremos as camadas: serosa; muscular lisa longitudinal; muscular lisa circular; submucosa e mucosa. (Figura 1) Também se encontram feixes esparsos de fibras de musculatura lisa, a muscular da mucosa, nas camadas mais profundas da mucosa. As diferentes camadas de músculos lisos são responsáveis pelas funções motoras do intestino.
Figura 1: Corte transversal típico do intestino.
Fonte: GUYTON and HALL, John E. Tratado De Fisiologia Médica. 13.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
 
As fibras de músculo liso presentes no trato gastrointestinal medem entre 200 e 500 micrômetros de comprimento