Homeostasia e Meio Interno do Corpo Humano

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Organização funcional do corpo humano 
e controle do “meio interno” 
n Células como unidades vivas do corpo. 
n 60% do corpo humano é composto por líquido 
(solução aquosa de íons e outras substâncias). 
Principais compartimentos: 
n líquido extracelular (dividido em líquido 
intersticial e plasma); 
n Liquido intracelular; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Líquido intracelular 
Líquido extracelular 
Em movimento 
constante por todo 
o corpo, sendo 
transportado pelo 
sangue. 
 
Contém íons e 
nutriente para 
manter a vida 
celular → meio 
interno do corpo. 
Sódio, cloreto e íons bicarbonato, 
oxigênio, glicose, ácidos graxos e, 
aminoácidos, dióxido de carbono 
(células → pulmões). 
Contém íons 
potássio, magnésio 
e fosfato. 
Mecanismo de transporte de íons 
através da membrana mantém as 
diferenças de concentração iônica 
entre o líquido intra e extra. 
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Homeostase 
Manutenção de um meio interno quase que constante, 
mantido dentro de uma faixa de valores. Homeostasia 
se refere à estabilidade do meio interno do corpo. 
n Todos os órgãos e tecidos do corpo humano 
executam função para manter essas condições 
“constantes”. 
Exemplo: pulmões fornecem oxigênio ao líquido 
extracelular. 
n Geralmente a normalidade de determinada 
substancia no corpo é regulada dentro de uma faixa 
de valores fixos. 
n Existem sistemas de controle para manter 
esses níveis de íons ideias para as células. Quando 
há uma ruptura com a homeostasia, interrompe-se 
as funções normais do corpo, podendo resultar em 
doenças (patologia). 
• Surge a partir de uma insuficiência 
interna ou falha de algum processo 
fisiológico. (crescimento anormal de 
células, câncer, doenças autoimunes, 
morte e falha de células, doenças 
hereditárias). 
• E aquelas que se originam de uma fonte 
externa. (substâncias químicas toxicas, 
traumas físicos, vírus e bactérias). 
Mesmo em uma doença os mecanismos homeostáticos 
permanecem ativos e mantem as funções vitais, por 
meio de um mecanismo compensatório, entretanto, ao 
longo do tempo, elas podem contribuir para anomalias 
adicionais no organismo. 
Exemplo: Diabete mellitus é consequência de 
uma alteração metabólica → [ ] anormais de 
glicose no sangue. 
Estado de estabilidade dinânima: Em um estado de 
homeostasia a composição de ambos os compartimentos 
são estáveis. O termo dinâmico refere-se as 
substâncias movendo-se constantemente de um 
compartimento para o outro. No estado de estabilidade 
não há movimento efetivo do líquido entre os 
compartimentos. 
 
Estado de estabilidade Estado de equilibrio 
 
 
LIC e LEC estão em um estado de desequilíbrio 
relativamente estável 
 
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Estado de equilíbrio: implica que a composição dos 
compartimentos corporais seja a mesma. 
Devido a essas diferenças de concentração, pode-se 
dizer que o LEC e LIC encontram-se em um estado de 
desequilíbrio relativamente estável. 
Para seres vivos o objetivo da homeostasia 
é manter um estado de estabilidade 
dinâmica entre os corpos e não os tornar 
iguais. 
Meio interno 
n Ambiente aquoso interno que circunda as 
células, chamado de liquido extracelular (LEC). 
n LEC funciona como um meio de transição entre 
o ambiente externo do organismo e o LIC, que é 
encontrado no interior da célula. 
 
n O LEC é uma zona de tamponamento. 
n Quando a composição do LEC varia além da 
normalidade, são ativados mecanismos 
compensatórios para fazer o líquido retornar ao 
estado normal. 
Exemplo: Exemplo: ao ingerir grande 
quantidade de água mecanismos do corpo 
fazem com que os rins eliminem o excesso de 
água para manter os valores de normalidade do 
corpo. 
 
n Para manter a homeostasia o corpo deve manter 
o balanço de massa. 
“Se a quantidade de uma substância no corpo deve 
permanecer constante, qualquer ganho deve ser 
compensado por uma perda igual” 
A quantidade de uma substância no corpo também é 
chamada de carga corporal daquela substância, como em 
“carga de sódio”. Dessa forma, a perda de água para o 
ambiente externo pelo suor e urina deve ser 
compensada pelo ganho de água vindo do ambiente 
externo + produção metabólica. 
A concentração de outras substâncias também são 
mantidas pela lei. 
 
Para manter o balanço de massa, o corpo tem duas 
opções envolvendo a saída. A opção mais fácil é 
simplesmente excretar a substância. Excreção é 
definida como a eliminação de substâncias pelo corpo, 
normalmente via urina, fezes, pulmões ou pele. Uma 
segunda opção de saída para manter o balanço de massa 
é converter a substância em uma substância diferente, 
por meio da metabolização da mesma. 
Determina a taxa de entrada, saída ou produção de X. 
 
O fluxo de massa não se aplica apenas à entrada, à 
produção e à remoção de substâncias, mas também ao 
movimento de substâncias de um compartimento do 
corpo para outro. Quando as substâncias entram no 
corpo, primeiro elas tornam-se parte do líquido 
extracelular. Depois disso, o destino da substância 
depende da capacidade da mesma para cruzar a 
barreira formada pela membrana plasmática e entrar 
nas células. 
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Acompanhar a taxa em que a substância 
desaparece do sangue: DEPURAÇÃO (ou 
clearance). É expressa como um determinado 
volume sanguíneo depurado da substância por 
unidade de tempo. É uma medida indireta de 
como uma substância qualquer é eliminada. 
Qualquer substância estranha para o corpo é 
chamada de xenobiótico. 
 
Depuração pode ocorrer em diferentes 
tecidos: 
n Rim e Fígado – órgãos primários que 
depuram solutos do corpo. Os hepatócitos 
metabolizam diferentes tipos de 
moléculas, como fármacos. Os metabólitos 
resultantes podem ser secretados no 
intestino e excretados nas fezes, ou 
excretados no sangue e liberado na urina. 
n Leite materno, saliva (secreção salivar do 
hormônio cortisol) e suor contém substâncias que 
foram depuradas pelo corpo. 
n Pulmões: Remoção do CO2. Ao mesmo tempo em 
que o sangue capta o oxigênio nos pulmões o CO2 é 
liberado do sangue para os alvéolos pulmonares. 
n Rins: Ao passar pelos rins, o sangue tem 
removido do seu plasma a maioria das 
substâncias. 
Substâncias finais do metabolismo como: ureia 
e ácido úrico. Além do excesso de íons e água 
de alimentos que se acumularam no líquido 
extracelular vão para a urina. 
Filtragem do plasma através dos capilares 
glomerulares para os túbulos e depois 
reabsorve para o sangue substâncias 
necessárias ao corpo. 
n Fígado: Desintoxicação/remoção de 
fármacos; 
Resíduos são secretados na bile para serem 
eliminados nas fezes. 
n 
EXEMPLO: “bafo de alho” compostos voláteis 
lipossolúveis do alho presentes no sangue 
passam para as vias aéreas e são exalados. 
Folículos pilosos ajudam a depurar alguns 
compostos do corpo. 
 
Plasma 
Homeostasia refere-se a estabilidade ou constância do 
meio interno (LEC). Essa homeostasia é fácil de ser 
monitorada a partir de amostras de sangue, em que 
podem ser divididas entre o plasma (componente 
líquido) e as células sanguíneas. 
O plasma faz parte do compartimento do líquido 
extracelular. 
 
Sistema de transporte e trocas do líquido 
extracelular. 
O líquido extracelular é transportado no corpo 
primeiro pelo sangue (vasos sanguíneos) e, 
segundo, pelos capilares e os espaços 
intercelulares. 
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Ao passar pelos capilares sanguíneos ocorre 
troca contínua do líquido extracelular entre o 
plasma do sangue e o líquido intersticial. 
 
 
As paredes dos capilares são permeáveis à maioria das 
células do plasma, com exceção das proteínas 
plasmáticas que são grandes. Com isso, ocorre um 
processo de difusão em ambas as direções que é 
causado pelo movimento cinético das moléculas no 
plasma e no líquido intersticial. 
O líquido extracelular, em todas as partes do corpo 
(plasma e interstício), estácontinuamente realizando 
trocas a fim de manter a homogeneidade do líquido 
extracelular. 
J SISTEMA RESPIRATÓRIO: O sangue 
capta nos alvéolos o oxigênio para as 
células. Ele se difunde rapidamente pela 
membrana alveolar (fina espessura) por 
movimento molecular. 
J TRATO GASTROINTESTINAL:
Sangue bombeado do coração flui pelas 
paredes do trato intestinal, onde 
diferentes nutrientes dissolvidos 
(carboidratos, ácidos graxos e aa) são 
absorvidos para o líquido extracelular no 
sangue. 
J FÍGADO E ÓRGÃOS COM FUNÇÕES 
METABÓLICAS: Fígado altera as 
composições químicas de algumas 
substâncias que não podem ser absorvidas 
pelo intestino em sua fórmula original. 
Também elimina resíduos do organismo. 
Além disso, células adiposas, mucosa 
gastrointestinal, rins e glândulas 
substâncias. 
J SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO: 
mobilidade para proteção contra 
ambientes adversos. 
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 Sistema de controle 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
n Para manter uma estabilidade entre o 
líquido intracelular e extracelular; 
n Corpo monitora algumas funções-chave: 
pressão arterial e glicemia. 
n Essas “variáveis” são mantidas dentro 
do intervalo aceitável pelo mecanismo de 
controle fisiológico que é ativado pelo 
corpo se as variáveis saírem do seu ponto 
de ajuste. 
n Todos os sistemas de controle possuem três 
componentes: (1) um sinal de entrada; (2) um 
controlador, ou centro integrador, que integra a 
informação aferente e inicia uma resposta 
apropriada; e (3) um sinal de saída que produz uma 
resposta. 
 
Controla as células do local do machucado por 
meio de substâncias químicas. Restrito ao 
tecido ou a célula envolvida. 
n Uma célula próxima a lesão detecta a 
mudança em suas imediações e responde 
com a liberação de uma substância química 
(mediador para parar o sangramento). 
n Resposta restrita a região. 
 
O controle local não possui centro de controle 
integrador. Dessa forma, a resposta vai ficar 
restrita ao local onde ocorreu a mudança, sem 
necessidade de ir para o centro integrador. 
 
Exemplo 
Nesse momento as hemácias locais vão ser 
responsáveis pela coagulação do local para 
evitar a saída de sangue realizando uma 
vasoconstrição. 
Há presença de receptores perto do tecido 
lesionado que irão mandar informações para as 
células epiteliais. Essas, vão liberar a 
endotelina 1 (substância química que funciona 
como um potente vasoconstritor de tecidos 
lesionados). Com isso, os vasos locais terão 
seus calibres diminuídos e o sangramento é 
contido. 
Além disso, a cascata de coagulação também 
pode ser ativada no controle local. 
 Obs: ao fazer torniquete em machucado você 
está diminuindo o calibre dos vasos 
promovendo uma vasoconstrição. 
Controle fisiológico 
Controle local 
Controle reflexo 
Alça de resposta 
Alça de 
retroalimentação 
Feedback + Feedback - 
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Exemplo: 
Aumenta o diâmetro dos vasos e aumenta o 
fluxo sanguíneo para o tecido aumentando a 
oxigenação no local: 
Para promover o aporte sanguíneo naquele 
local, os Quimiorreceptores da região 
começam a perceber que está diminuindo a 
quantidade de O2 no sangue. Por conta disso, 
esses receptores (célula epitelial que libera 
óxido nítrico, um poderoso vasodilatador) que 
dilatam os vasos para que seja possível enviar 
mais oxigênio ao tecido. Isso ocorre durante a 
musculação. 
Qualquer via de longa distância que utilize o 
sistema nervoso, o sistema endócrino ou 
ambos. 
n Controla independentemente da 
localização da lesão. 
n Ocorre uma sinalização a longa 
distância que é necessário para o sistema 
endócrino ou sistema nervoso. 
n Recolhe informações de vários lugares 
do corpo e leva para o centro integrador, 
que organiza as informações e decide o que 
tem que ser feito. Assim, ele delega as 
funções para a solução a vários alvos ao 
mesmo tempo. Dessa forma, a resposta 
será única. 
Exemplo: A pressão arterial é sistêmica e por 
isso é preciso delegar para vários sistemas do 
corpo uma função quando precisa normalizá-la. 
Ela depende dos rins, sistema endócrino, 
circulatório. 
Um reflexo fisiológico pode ser dividido em 
duas partes: uma alça de resposta e uma alça 
de retroalimentação. 
 
 
RESPOSTA REFLEXO 
Estímulo que vai para o centro integrador e 
gera uma resposta. 
SINAL DE ENTRADA 
 Informa ao centro integrador o que ocorreu. 
CENTRO INTEGRADOR 
 Avalia a informação recebida do sensor (sinal 
de entrada) e decide qual ação deve ser feita 
para solucionar o problema e quem vai fazer 
essa ação. 
SINAL DE SAÍDA 
Emitido pelo centro integrador e enviado para 
o alvo que irá realizar a tarefa. 
Nesse alvo é onde ocorre uma RESPOSTA. 
 
 
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Exemplo do aquário é usado. 
Temperatura ambiente: 25°C; 
Temperatura desejada: 30°C; 
 
Quando liga a caixa de controle, você ajusta a 
alça de resposta em movimento. O termômetro 
(sensor) registra a temperatura de 25°C e 
envia essa informação através de um fio 
elétrico (sinal de entrada) para a caixa de 
controle (centro integrador). A caixa de 
controle é programada para avaliar o sinal 
sobre a temperatura de entrada, compará-lo 
com o ponto de ajuste do sistema (30°C-
homeostase) e “decidir” se é necessário ativar 
uma resposta para elevar a temperatura da 
água até o valor do ponto de ajuste. A caixa de 
controle envia um sinal através de outro fio 
elétrico (sinal de saída) para o aquecedor (o 
alvo), que liga e começa a aquecer (a resposta). 
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Essa sequência – do estímulo à resposta – é a 
alça de resposta. 
Controle antagônico: quando duas divisões do 
sistema nervoso ou dois hormônios distintos 
têm efeitos opostos sobre um único alvo. 
No corpo humano: 
 
J O corpo humano tem que manter a 
temperatura corporal - 36 e 37 °C. 
J Termoreceptores da pele captam a 
temperatura da pele e levam a informação 
para o centro integrador (hipotálamo). 
J Hipotálamo manda um sinal de saída. 
J Vasos sanguíneos e glândulas 
sudoríparas são os alvos. 
J Fazem uma resposta de vasodilatação e 
aumento da transpiração. Tudo para 
manter a homeostase da temperatura 
corporal mesmo diante de um aumento da 
temperatura. 
No entanto, o que impede o hipotálamo de 
diminuir muito a temperatura corporal? 
A resposta retroalimenta o sistema, influencia 
a entrada da via reflexa. 
Modulam a alça de resposta, influenciando-a a 
abaixar quando ela está acima do ponto de 
homeostase, e aumentar quando está abaixo 
do padrão. Dessa forma, tem-se um ciclo 
constante de oscilações buscando a 
estabilidade → HOMEOSTASIA. 
No caso do aquário, o sensor observa a 
temperatura da água. Quando ela ultrapassa o 
valor aceitável, a caixa de controle desliga o 
aquecedor, encerrado a resposta reflexa. 
n Ou feedback negativo. 
n Via em que a resposta se opõe ou 
remove o sinal. 
n As alças de retroalimentação negativa 
estabilizam a variável regulada 
(HOMEOSTASIA). No exemplo do aquário, 
o aquecedor aquece a água (a resposta) e 
remove o estímulo (a baixa temperatura da 
água). Com a perda do estímulo, a alça de 
resposta daquela via é desativada. 
n As alças de retroalimentação 
negativa podem restabelecer o estado 
normal, mas não têm como impedir o 
distúrbio inicial. 
 
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n São programadas para manter o sistema 
no ponto de ajuste ou próximo dele 
(variável estável). 
n O quão bem um centro integrador 
consegue manter a estabilidade depende 
da sensibilidade do sistema. 
n No caso do nosso aquário, a caixa de 
controle está programada para ter uma 
sensibilidade de 1°C. 
n À medida que a água aquece, a caixa de 
controle continua a receber 
constantemente informação do sensor 
sobre a temperatura da água. Quando a 
água atinge 31°C (30+/- 1), o limite superior 
do intervalo aceitável, a alça de 
retroalimentação faz a caixa de controle 
desligar o aquecedor. A água, então, 
resfria gradualmente, até um novo cicloiniciar. O resultado final é uma variável 
regulada que oscila ao redor do ponto de 
ajuste. 
 
Exemplos: 
Estímulo para o sensor quando está frio: 
precisa aquecer o corpo. 
Manda informação para o centro integrador e 
gera uma resposta que é aquecer o corpo. 
Entretanto, ao aumentar muito a temperatura 
a alça de retroalimentação negativa vai contra 
o estímulo inicial de aumentar a temperatura e 
promove a diminuição da mesma. 
Ao ingerir medicações como alprazolam, 
clonazepam (coquetel) o centro respiratório é 
deprimido e diminui a frequência respiratória. 
Como consequência, diminui a troca gasosa que, 
ao não serem realizadas corretamente causam 
a retenção de gás carbônico no corpo do 
indivíduo. Quimiorecepetores vão perceber 
aumento da concentração de CO2 no corpo e 
informam ao centro integrador. Ao ser 
informado, ele será responsável pelo aumento 
da ventilação pulmonar e a saída de CO2, 
diminuindo a sua concentração no corpo. 
 
 
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 os sensores que disparam os reflexos para 
conservação de água são ativados quando a 
concentração do sangue aumenta apenas 3% 
acima do normal, mas os sensores para baixos 
níveis de oxigênio no sangue não respondem 
até que o nível de oxigênio tenha diminuído 
40%. 
Não são homeostáticas 
A resposta reforça o estímulo, em vez de 
reduzi-lo ou removê-lo. 
 
A variável regulada vai para valores mais 
afastados do valor normal, o que dá início a um 
ciclo contínuo de aumento da resposta: ou os 
níveis estão muito altos ou muito baixos. Por 
intensificar a resposta, o feedback positivo 
precisa de alguma intervenção externa para 
que seja interrompido. 
Exemplos: 
 
 
Quando o bebê começa a pressionar a cérvice, 
que enviam sinais sensoriais para o encefálo, 
causando a liberação de ocitocina, responsável 
pela contração, que aumenta mais a força 
contra a cérvice. Esse estiramento estimula 
ainda mais liberação de ocitocina → + 
contração. Esse ciclo continua até o bebê ser 
expulso, terminando o estiramento da cérvice 
e interrompendo a alça de retroalimentação 
positiva. 
 
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Alguns reflexos se desenvolveram para 
permitir que o corpo possa prever que uma 
mudança está prestes a acontecer e possa 
ativar uma alça de resposta antes da mudança. 
Exemplo: reflexo da salivação. A visão, o 
cheiro ou mesmo o pensamento no alimento são 
suficientes para fazer nossa boca salivar na 
expectativa da ingestão de alimento. Além 
disso, esse reflexo pode dar início a secreção 
do ácido clorídrico.