Homeostase e meio interno

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Aula 1 - Homeostase e meio interno
Há taxas que são normalizados de acordo com a frequência dessas nos seres humanos. 
As taxas variam de acordo com as idades.
A homeostase é o conjunto de mecanismos que mantem o equilíbrio. A Fisiologia estuda as 
respostas homeostáticas. As respostas homeostáticas dependem de sensores.
Existem sensores de glicose no hipotálamo, oq explica a tremedeira causada pelo jejum 
prolongado. A interrupção da secreção de insulina e a liberação de adrenalina, libera glicose na 
corrente sanguínea pois os glicogênios são quebrados, são duas das reações de correção. O 
glucagon também aumenta a glicemia, sendo então, também uma resposta homeostática 
(correção de alguma irregularidade). 
Adrenalina: acelera o coração; vasoconstricção; glicogenólise (quebra do glicogênio em glicose).
💡 Curva de Gauss
💡 Unidades de concentração, conceito de osmose; conceito de osmolaridade; função do 
hipotálamo; feedback
Homeostase é mantida por processos homeostáticos que mantem os parâmetros dentro de 
determinados valores. Alterações nesses mecanismos pode ocorrer o aparecimento de doenças.
As células ficam no LEC, e o LIC está dentro das células. LIC e LEC apresentam diferentes 
concentrações. LEC é o meio interno. O desequilíbrio entre o LEC e LIC depende de energia 
derivada do metabolismo. 
Capítulo 1 - Organização Funcional do Corpo Humano e Controle do “Meio Interno"
O líquido extracelular, também chamado de meio interno, envolve todas as células do nosso 
corpo. No LEC estão os íons e nutrientes necessários para a sobrevivência de uma célular. O 
LEC apresenta grandes concentrações de sódio, cloreto e íons bicarbonato, além de nutrientes 
como oxigênio e outros produtos excretados pelas células. 
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Já o LIC apresenta grandes quantidades de íons potássio, magnésio e fosfato. 
Para manter as diferentes concentrações iônicas entre o LEC e LIC, existem mecanismos 
especiais para o transporte desses íons, como a bomba de sódio e potássio. 
Sistema circulatório do sangue
O LEC é transportado pelo corpo em 2 estágios: movimentação de sangue (vasos sanguíneos) e 
movimentação de líquido entre os capilares e os espaços intercelulares.
Nos capilares sanguíneos também ocorre uma constante troca de líquido extracelular entre a 
parte plasmática do sangue e o líquido intersticial, que preenche os espaçoes intercelulares. As 
paredes dos capilares são permeáveis a todas as moléculas do plasma sanguíneo, com exceção 
das proteínas, que são muito grandes para passarem com facilidade. 
Essa troca contínua entre o sangue e o espaço intersticial (difusão) é causada pelo movimento 
cinético das moléculas. 
Origem dos nutrientes do LEC
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Sistema Respiratório. Nos alvéolos pulmonares o oxigênio é captado pelo sangue, se difundindo 
rapidamente através da membrana alveolar.
Trato gastrointestinal. Nos órgãos desse sistema ocorre a digestão e absorção de nutrientes 
dissolvidos, como corboidratos, ácidos graxos e aminoácidos. 
Fígado e outros órgãos que realizam funções metabólicas. O fígado altera as composições 
químicas de muitas substâncias que não podem ser utilizadas como foram absorvidas no trato 
gastrointestinal. O fígado também elimina alguns resíduos produzidos no organismo e 
substâncias tóxidas que são ingeridas. Outros tecidos, como células adiposas, mucosa 
gastrointestinal, rins e glândulas, contribuem para modificar as substâncias abdorvidas ou 
armazená-las. 
Sistema musculoesquelético. A movimentação do corpo e dos órgãos são essenciais para a 
obtenção de nutrientes. Além disso, esse sistema também proporciona mobilidade para a 
proteção contra ambientes adversos. 
Reação dos produtos finais do metabolismo
Remoção do dióxido de carbono pelos pulmões. 
💡 O CO2 é o mais abundante de todos os produtos do metabolismo.
Rins. A passagem do plasma por esses órgãos remove do plasma substâncias que nao são 
necessárias para as células, como uréia e ácidos úrico. Também eliminam o excesso de íons e 
água no LEC. 
Trato gastrointestinal. Eliminação dos alimentos não digeridos através das fezes.
Fígado. Esse órgão tem como uma das funções a desintoxicação ou remoção de muitos fármacos 
ou substâncias químicas ingeridas. Essas substâncias são secretadas na bile e são eliminados nas 
fezes.
Regulação das funções corporais
Sistema nervoso. Esse sistema é composto de 3 partes principais: parte de eferência sensorial, 
sistema nervoso central e parte de eferência motora. A parte de eferência sensorial apresenta 
receptores sensoriais que detectam o estado do corpo ou do meio ambiente. Dentre os órgãos 
sensoriais temos: olhos, pele e orelhas.
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O sistema nervoso central é composto pelo cérebro e pela medula espinal. O cérebro armazena 
informações, gera pensamentos, desenvolve desejos e determina as reações do organismo em 
resposta às sensações. Os sinais apropriados são, então, transmitidos por meio da eferência 
motora do sistema nervoso. 
Dentro do sistema nervoso há o sistema autônomo, que controla várias funções dos órgãos 
internos, como o nível de atividade do bombeamento do coração, movimentos do trato 
gastrointestinal e a secreção de muitas das glândulas do corpo. 
Sistema hormonal. Os hormônios são transportados pelo LEC a outras partes do corpo para 
ajudar na regulação da função celular. Por exemplo, o hormônio da tireoide que aumenta a 
velocidade da maioria das reações químicas em todas as células e contribuindo para estabelecer o 
ritmo da atividade corporal; a insulina que controla o metabolismo da glicose; os hormônios 
adrenocorticoides que controlam os íons de sódio e potássio e o metabolismo das proteínas; e o 
hormônio paratireóideo que controla o cálcio e o fosfato dos ossos. Os hormônios, então, 
complementam o sistema nervoso na regulaçao, uma vez que o sistema hormonal regula muitas 
funções metabólicas. 
Proteção do corpo
Sistema imune. Esse sistema é composto por glóbulos brancos, timo, linfonodos e vasos 
linfáticos que protegem o corpo contra patógenos. O sistema imune consegue distinguir suas 
próorias células das células e substâncias estranhas e destroi os invasores por fagocitose ou 
produção de anticorpos ou leucócitos sensibilizados que neutralizam os invasores.
Sistema tegumentar. A pele e seus apêndices compõem esse sistema e são responsáveis pela 
cobertura, acolchoamento e proteção dos tecidos mais profundos e órgãos do corpo. Esse sistema 
também é importante para a regulação da temperatura corporal. 
💡 A reprodução não é sempre considerada uma função homeostática. Entretanto, ela 
contribui para a homeostasia uma vez que gera novos seres para substiruir os que já 
estão morrendo. 
Sistemas de controle do corpo
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Regulação das concentrações e oxigênio e dióxido de carbono do LEC. O mecanismo de 
regulação das concentrações de O2 e CO2 são diferentes. 
Para a regulação do O2, o mecanismo depende principalmente das características químicas da 
hemoglobina. Quando o sangue passa pelos capilares dos tecidos, a hemoglobina não libera o 
oxigênio para o líquido tecidual se já houver O2 demais no local. Entretanto, se a concentração 
de O2 no líquido tecidual for baixa, a hemoglobina libera o O2 para restabelecer a concentração 
adequada. Essa regulação é chamada de função de tamponamento de oxigênio pele hemoglobina.
Para a regulação do CO2, o mecanismo depende do sistema nervoso central. Quando a 
concentração de CO2 está mais alta que o normal, há uma excitação do centro respiratório que 
faz a pessoa acelerar a frequência cardiorespiratória, respirando de maneira rápida e profunda e, 
portanto, remove o excesso do gás do sangue e dos líquidos teciduais.
Regulação da pressão sanguínea. O sistema barorreceptor é um exemplo de mecanismo de 
controle de ação rápida. Nas paredes da região de bifurcação das artérias carótidas, no pescoço,no arco da aorte e no tórax existem receptores nervosos (barorreceptores) que são estimulados 
pelo estiramento da parede arterial. Quando a pressão arterial aumenta demais, os 
barorreceptores enviam impulsos nervosos para que o tronco cerebral, que inibem o centro 
vasomotor que, por sua vez, diminui o número de impulsos transmitidos, por meio do sistema 
nervoso simpático, para o coração e vasos sanguíneos. A reduçao desses impulsos ocasiona a 
diminuição da atividade cardíaca e também a dilatação dos vasos sanguíneos periféricos, 
permitindo o aumento do fluzo sanguíneo pelos vasos. Ambos os efeitos diminuem a pressão 
arterial, levando-a a seu normal. 
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Características dos sistemas de controle 
Natureza de feedback negativo
A maioria dos sistemas de controle do organismo age por feedback negativo. Por exemplo, na 
regulaçao de CO2, a alta concentração desse gás desencadeia eventos que diminuem a 
concentração em direção ao valor normal, o que é negativo para o estímulo inicial.
Ganho do sistema de controle
Feedback positivo pode causar ciclos vicosos e morte
O feedback positivo leva a instabilidade e, alguns casos, a morte. Por exemplo, se uma pessoa 
perde 2 litros de sangue, a quantidade de sangue se torna insuficiente para que o coração 
bombeie de forma eficiente. Em consequência, a pressão arterial diminui e o fluxo de sangue 
para o músculo cardíado pelos vasos coronários diminui. Isso tudo resulta no enfraquecimento do 
coração, acentuando a diminuição do bombeamento, do fluxo sanguíneo e ainda mais o 
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enfraquecimento do coração. Como observado, a cada ciclo de estímulos positivos o coração 
enfraquece mais e se torna um ciclo vicioso, em outras palavras, o estímulo inicial causa mais 
estímulo, que é o feedback positivo.
Feedback positivo pode ser útil
O corpo pode usar o feedback positivo a seu favor. Por exemplo, o rompimento de um vaso 
sanguíneo leva a formação de um coágulo em qua os fatores de coagulação são ativados no 
interior do próprio coágulo. Algumas dessas enzimas agem sobre outras enzimas inativas no 
sangue imediatamente adjacete, causando mais coagulação sangínea e o fechamento do orifício 
antes formado no vaso. Ocasionalmente, essse mecanismo pode sair do controle e causar a 
formação de coágulos indesejados. 
Outro caso de feedback positivo é o parto. Quando as contrações uterinas ficam suficientemente 
fortes para que a cabeça do bebê comece a empurrar o colo uterino, o estiramento do colo 
estimula o músculo uterino, causando contrações ainda mais fortes. Assim, o bebê consegue 
nascer. 
Outro uso importante do feedback positivo é a geração de sinais nervosos. A estimulaçao de uma 
fibra nervosa provoca um ligeiro vazamento de íons sódio para o interior da fibra. Os íons que 
entram mudam o potencial da membrana, o que causa maior abertura dos canais, mais alteração 
do potencial e ainda maior abertura de canais e assim por diante. Portanto, o leve vazamento se 
torna uma explosão de sódio, criando o potencial de ação do nervo. Esse potencial de ação, por 
sua vez, faz com que a corrente elétrica flua ao longo da fibra, dando início a outros potenciais 
de ação. 
💡 Nos casos de feedback positivo útil, este faz parte de um processo geral de feedback 
negativo. 
Tipos mais complexos de sistemas de controle
Controle adaptativo
O controle adaptativo, de certa forma, é um feedback negativo retardado. Há movimentos que 
ocorrem tão rapidamente que não há tempo suficiente para que os sinais nervosos percorram todo 
o caminho da periferia do corpo até o cérebro e novamente voltem à periferia para controlar o 
movimento. Nesses casos o cérebro usa o controle por feed-forward para provocar as contrações 
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musculares necessárias. Após isso, os sinais nervosos sensoriais das partes que movimentaram 
informam ao cérebro se o movimento é realizado corretamente. Caso não, o cérebro corrige os 
sinais de feed-forward para que da próxima vez ocorra corretamente.