Fisiologia Humana e Homeostase

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Fisiologia Humana
• Estudo do funcionamento do organismo humano 
• A palavra fisiologia foi utilizada por Aristóteles em um sentindo amplo para descrever o funcionamento de todos os seres vivos. Em seguida, Hipócrates – considerado o pai da medicina- utilizou a palavra fisiologia com o sentindo de “o poder de cura da natureza”
• Galeno de Pérgamo: considerado um dos médicos mais importantes da Antiguidade, criador da fisiologia experimental. Distingui no SNC os nervos sensoriais dos nervos motores, descreve o coração e as noções da circulação sanguínea e demonstra que os rins que filtram a urina. Ficou conhecido como o médio dos gladiadores 
• Fisiologia é o entendimento de como o meio interno regula e controla todos os processos fisiológicos que se passam no interior do organismo humano 
• A maioria dos nossos controles fisiológicos são feitos através de atividades do nosso sistema nervoso central associado ao nosso sistema endócrino (produção de hormônio e outros sinalizadores). Controle neuroendócrino 
Meio interno – Liquido Extracelular
• Cerca de 60% do corpo humano adulto é composto por líquidos. Essa proporção muda conforme ciclos de idade, gênero, etc. A maior parte desse liquido se encontra dentro das células (liquido intracelular), enquanto que o restante encontramos nos espaços fora da célula (liquido extracelular) 
• Liquido extracelular está em movimento constante por todo o corpo, é rapidamente transportado no sangue circulante e por difusão, através das paredes capilares, misturado com os líquidos teciduais
• LEC contém íons e nutrientes necessários para manter a vida celular. Dessa forma, todas as células vivem no mesmo ambiente e por esse motivo o LEC é, também, chamado de meio interno do corpo (termo introduzido pelo fisiologista Claude Bernad)
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• O líquido intracelular difere significativamente do líquido extracelular; por exemplo, ele contém grandes quantidades de íons potássio, magnésio e fosfato, em vez dos íons sódio, cloreto e bicarbonato, encontrados no líquido extracelular
• O meio interno está em constante mistura, realiza trocas com o LIC, com os elementos da corrente sanguínea. Esse movimento constante pode ser explicado pelos transportes celulares, juntamente com o fluxo sanguíneo
Homeostase
• Para Claude Bernad, homeostase é a constância do meio interno. Essa constância é condição boa para saúde
• Homeostase pode ser definida como um processo de autorregulação por meio do qual sistemas biológicos buscam manter sua estabilidade para se ajustarem a condições ótimas de sobrevivência 
Lei do Balanço de Massa
• Para que uma determinada substância mantenha sua concentração ideal no meio interno, faz-se necessário mecanismos de equilíbrio entre entrada e saída de substâncias, as quais muitas podem ser metabolizadas e modificadas. Este princípio é conhecido como lei do balança de massa
• A lei do balanço de massa diz que a quantidade de massa que entra no nosso corpo através do trato digestivo, dos pulmões, da pele e das nossas produções metabólicas, tem que ser a mesma quantidade de massa que sai do nosso corpo através da pele (transpiração), excreção pelos rins, fígado e metabolização de novas substâncias
• Processos regulatórios para o controle da homeostase: concentração iônica, volume, pressão, osmolaridade e pH
• Um sistema comprometido irá comprometer todos os outros sistemas, uma vez que houve um desequilíbrio do meio interno
• Os sistemas de controle da homeostasia vai obedecer algumas sequências gerais. O principal centro integrador do nosso organismo é o sistema nervoso central (SNC)
 • Sistemas que buscam controlar nossa homeostase terá algumas terminologias: retroalimentação ou feedback (positivo ou negativo) e alças de controle 
• Exemplo de feedback negativo: Após muitas horas sem alimentação, a concentração de glicose diminui. Essa diminuição da glicose sanguínea é percebida pelo SNC como uma situação perigosa, gera uma resposta de caráter neuroendócrino para o pâncreas (células alfa) aumentar a produção do hormônio glucagon, que aumenta a concentração de glicose no sangue. O fígado armazena glicogênio, que é quebrado e convertido em glicose (resposta final produzida). Quando o estímulo início é o inverso da resposta tem-se um feedback negativo 
• Exemplo de feedback positivo: a insulina trabalha em mecanismo de feedback positivo em relação a glicose, se há jejum, glicose está baixa e não estimula insulina. A glicose aumentada é o estímulo necessário para que o pâncreas produza insulina, que funciona como uma chave para a glicose entrar nas células e ser utilizada como fonte de energia
• A maioria dos sistemas de controlem atuam em mecanismos de feedback negativo. Muitos estudiosos afirmam que mecanismos de feedback positivo são considerados como ciclos viciosos 
COMO OCORRE A COMUNICAÇÃO PARA CONTROLAR A HOMEOSTASE?
• As substâncias que mandam sinais para a regulação da homeostase são chamadas de moléculas sinalizadoras (ligantes)
• As principais moléculas sinalizadoras são os hormônios (insulina, glucagon, tiroxina...), neurotransmissores (acetilcolina, serotonina...) e outras como oxido nítrico (gás), citocinas, imunoglobulinas, alguns íons...
• Sinalização autócrina: quando a célula secreta alguma substancia sinalizadora que estimula ela própria, o sitio alvo está sob a mesma célula 
•Sinalização parácrina: quando a célula manda alguma substancia sinalizado para células ou tecidos vizinhos, molécula sinalizadora associada a membrana
•Sinalização endócrina: quando a molécula sinalizadora passa pela corrente sanguínea
• Essas moléculas sinalizadoras podem se ligar a receptores dentro ou na membrana da célula alvo, iniciando alguma resposta celular 
•Toda sinalização acontece, mais ou menos, em três etapas: interação da molécula sinalizadora com o seu receptor especifico, essa interação produz reações na membrana da celular, causado alguma resposta dentro da célula ou do tecido (sinalização, interação e resposta final) 
• Moléculas sinalizadoras que não podem difundir-se pela bicamada lipídica da membrana, ou seja, aquelas hidrossolúveis (hidrofílicas) ligam-se a receptores na membrana
• Os receptores de hormônios esteroides como progesterona, estrógeno e testosterona não estão aderidos na membrana, estão dentro da células. Os hormônios esteroides são lipossolúveis, uma vez que são feitos basicamente de colesterol, esse processo garante que os hormônios passem livremente do meio extracelular para o meio intracelular. Moléculas sinalizadoras lipossolúveis ligam-se a receptores no interior das células 
• As formas pelas quais nossos tecido se comunicam é essencial para processos de controle da homeostase. Muitas moléculas sinalizadoras (ligantes) desempenham papel de "primeiro mensageiro". Por intermédio da circulação sanguínea, os hormônios são substâncias sinalizadoras bastante atuante no nosso organismo
•Célula alvo é a célula que contém o receptor específico para cada molécula sinalizadora. A resposta da célula-alvo depende de seu receptor ou de suas vias intracelulares associadas, e não do ligante.
• Em qualquer célula, o número de receptores muda ao longo do tempo. Receptores velhos são retirados da membrana por endocitose e são degradados nos lisossomos. Novos receptores são inseridos na membrana por exocitose. Essa flexibilidade permite a uma célula mudar suas respostas aos sinais químicos, dependendo das condições extracelulares e das necessidades internas da célula
• Regulação para baixo é uma diminuição do número de receptores. A célula pode remover fisicamente receptores da membrana por endocitose Um modo mais facilmente reversível e mais rápido de diminuir a resposta da célula é a dessensibilização, a qual ocorre pela ligação de um modulador químico ao receptor. A regulação para baixo e a dessensibilização são uma explicação para o desenvolvimento da tolerância a fármacos, uma condição na qual a resposta a uma determinada dose diminui apesar da contínua exposição ao medicamento. 
• Na situação oposta, quando a concentraçãode um ligante diminui, a célula-alvo pode usar a regulação para cima, ou seja, a célula-alvo insere mais receptores em sua membrana, deixando a celular mais responsiva 
• Vias de longa distância mantêm a homeostasia envolvendo dois sistemas de controle: o sistema nervoso e o sistema endócrino 
• As respostas em alça possuem três grandes componentes: entrada, integração e saída 
Mecanismos agonistas e antagonistas
• Quando um ligante se combina com um receptor, um dos dois eventos seguintes ocorre. O ligante ativa o receptor e inicia uma resposta, ou o ligante ocupa o sítio de ligação e impede o receptor de responder Um ligante que se liga ao receptor e produz uma resposta é conhecido como agonista do ligante primário. O ligante que se liga e bloqueia a atividade do receptor é conhecido como antagonista do ligante primário
Postulados de walter cannon
•O sistema nervoso tem um papel na preservação das condições do meio interno, uma vez que o sistema nervoso coordena e integra o volume sanguíneo, a osmolaridade do sangue, a pressão sanguínea e a temperatura corporal
• Alguns sistema do corpo estão sob controle tônico
•Alguns sistemas corporais estão sob controle antagonista. Os sistemas que não estão sob controle tônico geralmente estão sob controle antagonista, realizado por hormônios ou pelo sistema nervoso. Em vias controladas pelo sistema nervoso, neurônios de diferentes divisões do sistema nervoso podem ter efeitos opostos. Por exemplo, sinais químicos da divisão simpática aumentam a frequência cardíaca, mas sinais químicos provenientes da divisão parassimpática a diminuem
•Um sinal químico pode ter efeitos diferentes em tecidos diferentes. Cannon observou corretamente que “agentes homeostáticos antagonistas em uma região do corpo podem ser cooperativos em outra”.