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Ramo da biologia que se dedica ao funcionamento de um organismo, sendo responsável por desvendar todos os processos físicos e químicos envolvidos na manutenção da vida. O objetivo de um organismo é estar fisiologicamente estável em homeostase. HOMESOTASE Processo de auto regulação por onde os sistemas biológicos tendem a manter sua estabilidade para se ajustarem a condições de sobrevivência. FISIOLOGIA CELULAR Células é a unidade básica do organismo, e possuem funções específicas com características básicas comuns: • Consumo de oxigênio • Liberação de energia pra função celular • Liberação de metabólitos pra excreção LÍQUIDOS CORPORAIS São divididos em LIC (líquido intracelular) e LEC (líquido extracelular composto de plasma e líquido intersticial), compostos por íons. LIC Principal íons é o K+ e Mg2+, contrabalanceado por proteínas e fosfatos orgânicos. LEC Principal íon é o Na+, contrabalanceado por HCO3- e Cl- MEMBRANA CELULAR Os lipídios geram alta permeabilidade a componentes lipossolúveis e baixa a hidrossolúveis. As proteínas são receptoras e podem ser integrais ou periféricas. MECANISMOS DE TRANSPORTES Ocorre entre as membranas para estabelecer a concentração entre os líquidos. Podem ser downhill (a favor) ou uphill (contra) Downhill É sem uso de energia e ocorre por difusão. Difusão Simples de Não Eletrólitos Duas soluções são separadas por uma membrana permeável ao soluto. Esse transporte depende da permeabilidade. Difusão Simples de Eletrólitos Em íons a difusão é mais lenta para uma área de mesma carga e menor lenta na de carga oposta Difusão Facilitada Utiliza um carreador de membrana, e são observadas a saturação, estereoespecificidade e competição. Uphill Com uso de energia. Transporte Ativo Primário Movimento de 1 ou mais solutos contra o gradiente. Deve ter a disponibilidade de ATP. Existem três tipos: Bomba de Na+ e K+ Transporta Na+ do LIC pro LEC, e o K+ do LEC pro LIC, ao mesmo tempo. É um processo eletrogênico, onde saem 3 Na+ e entram 2 K+ Bomba de Ca2+ Conhecida também como PMCA. Ela retira Ca2+ do LIC pro LEC Bomba de H+ e K+ Encontradas em células parietais da mucosa gástrica e células do ducto coletor renal. Bombeiam H+ do LIC pro lúmen. Transporte Ativo Secundário É o transporte de 1 ou mais solutos e ocorre de forma combinada. Geralmente, é o Na+ que se move a favor do gradiente, e o outro se move contra. Existem dois tipos: Cotransporte Transporte dos dois solutos na mesma direção. Contratransporte Os solutos se movem em direção oposta. A Bomba de Na+ e K+ é usada ao mesmo tempo. OSMOSE Fluxo de água através da membrana semipermeável, sem gasto de energia, do meio menos concentrado pro mais concentrado, devido a diferença de concentrações de soluto. POTENCIAL DE DIFUSÃO Importante nas células excitáveis (neurônios e células musculares) Os canais iônicos são proteínas integrais que permitem a passagem de certos íons. São controlados por comportas, que podem estar abertas ou fechadas independente do gradiente. Existem 3 tipos: Canais Voltagem-dependentes Controladas pela alteração do potencial da membrana. Eles tendem a seguir o fluxo para equilibrar as concentrações. Canais Dependentes de Segundo-mensageiro Dependem de moléculas sinalizadoras intra- celulares. Canais Ligantes-dependentes São comportas controladas por hormônios ou neurotransmissores. Esses canais geram potencial de difusão, e o sinal depende da carga do íon difundida. POTENCIAL DA MEMBRANA EM REPOUSO Estabelecido pelo potencial de difusão dos íons. Cada íon tenta levar a membrana ao seu potencial de equilíbrio. A membrana das células excitáveis em repouso possui alta permeabilidade ao K+ e Cl-, e baixa ao Na+ e Ca2+ POTENCIAL DE AÇÃO Consiste no mecanismo de transmissão de informação das células excitáveis, já que a caga celular interna é negativa. Ela é dividida em fases: Potencial de Repouso Carga interna negativa Despolarização Fase ascendente. O lado interno da célula se torna positivo através da abertura de canais de Na+. É a fase 0 a 1 no gráfico. Repolarização Fase descendente. Ocorre fechamento das canais de Na+ e abertura dos canais de K+. acontece a ativação da Bomba de Na+ e K+. fase 1 a 3 no gráfico. Hiperpolarização Saída do íon potássio e a entrada de Cl-, tornando o meio interno da célula mais negativo e o externo mais positivo, inibindo a propagação do potencial de ação. Alguns termos: • Corrente de influxo: fluxo de cargas positivas (Na+) que adentram a célula • Corrente de efluxo: fluxo de cargas positivas (K+) que saem da célula • Potencial limiar: potencial da membrana onde o PA se torna inevitável de ocorrer (fase 0) • Pico do potencial de ação (PA): máximo de carga positiva no interior da célula. Características: • Amplitude: o PA das células obedece de forma idêntica a despolarização e a repolarização • Propagação: o PA provoca despolarização adjacente, gerando amplitude constante • Resposta tudo ou nada: o PA ocorre ou não ocorre. Se a célula é estimulada e atinge seu limiar, o PA é inevitável. Período Refratário é o período que as células são incapazes de produzir PA: Absoluto Com o PA ocorrendo, os canais de sódio inativam Relativo: Alguns canais de sódio estão voltando a abrir, mas um possível estímulo é ineficiente para gerar PA A velocidade de condução aumenta por dois fatores: Diâmetro Quanto maior o diâmetro, maior sua velocidade Mielinização A mielina é um isolante lipídico de axônios. Quanto mais mielinizada, maior é a velocidade.
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