Baixe Fisiologia Humana: Exercícios e Questões para Estudo e outras Resumos em PDF para Fisiologia, somente na Docsity!
1 º Período
Professores:
Ellen Carolina Zawoski Gomes
Thomas Kehrwald Fruet
Criação:
Lara Canato Micheletto TXX
Utilizado pelo acadêmico: _________________________________
Fisiologia Introdução à fisiologia
Introdução
- Fisiologia é o estudo do funcionamento normal de um organismo vivo e de suas partes componentes, incluindo todos os seus processos físicos e químicos.
- Fisiologia – estudo da natureza. Fisiologia como ciência integrativa:
- Níveis de organização
- Átomos → grupos da mesma espécie (populações) → espécies diferentes vivendo juntas (ecossistemas e biosfera).
Processos básicos da vida
- Determinados processos distinguem organismos vivos de “coisas não vivas”:
- Metabolismo: soma de todos os processos químicos que ocorrem no corpo:
- Anabolismo
- Formação de substâncias químicas complexas a partir de componentes mais simples e menores.
- Catabolismo
- Decomposição de substâncias químicas complexas em componentes mais simples.
Diferenças entre os Líquidos Extra e Intracelular LEC:
- Sódio, cloreto e íons bicarbonato
- Oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos
- Dióxido de carbono e produtos de excreção celular LIC:
- Íons potássio, magnésio e fosfato
Sistema de Retroalimentação
(Feedback)
- Sistema de retroalimentação ou ciclo de retroalimentação:
- Ciclo de eventos no qual o estado de uma condição corporal é continuadamente monitorado, avaliado, alterado, remonitorado e reavaliado.
- Componentes básicos:
- Receptor
- Centro de controle
- Efetor Feedback negativo:
- Se algum fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle inicia um feedback negativo que consiste em série de alterações que restabelecem o valor médio do fator, mantendo, assim, a homeostasia.
- Por que a maioria dos sistemas de controle do organismo opera por feedback negativo ao invés de feedback positivo? Feedback positivo:
- O sistema de retroalimentação positiva tende a fortalecer ou reforçar a alteração em uma das condições controladas do corpo.
- Conhecido como círculo vicioso.
Tipos mais complexos de
Sistemas de Controle
- Sistema nervoso – grande número de mecanismos de controle interconectados:
- Alguns movimentos do corpo 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, então, novamente voltem à periferia para controlar o movimento.
- Controle por feed-forward
- Provoca contrações musculares necessárias
- Controle adaptativo
- Feedback negativo retardado
Desequilíbrios homeostáticos
- Distúrbio - perturbação ou anormalidade de função
- Doença - condição caracterizada por um conjunto reconhecível de sinais e sintomas
- Doença local
- Doença sistêmica
- Sintomas - alterações subjetivas das funções corporais não aparentes ao examinador
- Sinais - alterações objetivas, detectadas e mensuradas por um clínico (anatômicos ou fisiológicos) Epidemiologia
- Ciência que explica por que, quando e onde ocorrem as doenças e como são transmitidas. Farmacologia
- Ciência que lida com os efeitos e o uso de medicamentos no tratamento de doenças.
- Natureza das cargas elétricas e das ligações químicas ao longo de suas superfícies internas
- Controle da abertura dos canais
- Variações de voltagem
- Controle químico
2. Difusão facilitada
- Conhecida também como difusão mediada por transportador
- Proteína transportadora específica
- Vmáx
- Exemplos: glicose (GLUT) e aminoácidos Fatores que afetam a velocidade efetiva da difusão
Difusão efetiva de água
- Osmose – movimento efetivo de água através da membrana celular, fazendo com que a célula inche ou encolha.
Transporte ativo
- Transporte ativo primário
- Transporte ativo secundário
- Íons
- Sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloreto, urato
- Açúcares
- Aminoácidos
Transporte ativo primário
- Bomba de Sódio-Potássio (Na+-K+)
- Manutenção das diferenças de concentração entre o sódio e o potássio através da membrana celular.
- Estabelecimento da voltagem elétrica negativa dentro das células.
- Subunidade α
- 3 receptores para a ligação de sódio
- 2 receptores para a ligação de potássio
- Atividade ATPase
- Subunidade β
- Bomba de Cálcio
- Baixas [ ] no citossol
- Altas [ ] no LEC
- Membrana celular, transporta cálcio para o exterior
- Outra bombeia os íons cálcio para dentro de uma ou mais organelas vesiculares intracelulares da célula, (retículo sarcoplasmático e mitocôndrias)
- Bomba de Hidrogênio
- Glândulas gástricas do estômago
- Túbulos distais finais e duetos coletores corticais dos rins
Transporte ativo secundário
- Cotransporte
- Sódio-Glicose
- Sódio-Aminoácidos
- Epitélio de células renais e intestinais
- Contratransporte
- Sódio-Cálcio – todas membranas celulares
- Sódio-Hidrogênio – túbulos proximais nos rins
COTRANSPORTE:
CONTRATRANSPORTE:
Transporte ativo através das
camadas celulares
- Substâncias são transportadas através de toda a espessura das camadas de células
- Epitélio intestinal
- Tubular renal
- Glândulas exócrinas
- Vesícula biliar
- Membrana do plexo coroide do cérebro
- Outras membranas
- Estágio de Repouso:
- Potencial de repouso, antes do início do potencial de ação
- Estágio de Despolarização:
- Membrana muito permeável aos íons Na+
- Fibras de maior calibre:
- Overshoot
- Fibras delgadas:
- 0 mV
- Estágio de Repolarização:
- Fechamento dos canais Na+
- Abertura dos canais K+
- Reestabelecimento do potencial de repouso Canal de Na+ regulado pela voltagem
- Necessário para provocar a despolarização e a repolarização Canal de K+ regulado pela voltagem
- Aumenta a velocidade da repolarização
- Ambos atuam de forma adicional a bomba Na+-K+ e com os canais de vazamento de K+-Na+
Início do potencial de ação
Limiar:
- PA irá ocorrer se potencial de membrana for suficientemente intenso para gerar o feedback+
- Na+ que entra é maior do que K+ que sai
- 15 a 30 mV (- 90 → - 65 mV) Propagação do potencial de ação:
- Um potencial de ação, provocado em qualquer parte da membrana excitável, em geral excita as porções adjacentes. Direção da propagação:
- Não há direção única.
- PA trafega em todas as direções, afastando-se da região estimulada. Princípio do tudo ou nada:
- Despolarização trafega por toda a membrana, em condições adequadas ou não se propaga de qualquer modo.
Reestabelecimento dos gradientes iônicos: Bomba Na+- K+ Platô em alguns potenciais de ação Porque acontece o platô?
- A membrana não se repolariza imediatamente após a despolarização;
- O potencial permanece como platô perto do pico do potencial em ponta;
- Somente após vários milissegundos se inicia a repolarização. O que causa o platô?
- Canais rápidos – canais usuais de Na+ voltagem dependentes
- Causam o potencial ponta (Spike)
- Canais lentos – canais de Ca2+-Na+
- Influxo de cálcio, responsável em grande parte pelo platô
- Canais de K+
- Abertura mais lenta do que a usual
Ritmicidade de alguns tecidos
excitáveis – descarga repetitiva
Em quais tecidos ocorre descarga repetitiva espontâneas?
- Coração - batimento cardíaco
- Músculos lisos - peristaltismo rítmico dos intestinos
- Neurônios do SNC - controle ritmado da respiração
- A reexcitação é necessária para a ritmicidade espontânea
- Influxo de Na+ e Ca2+
- Aumento da voltagem da membrana
- Aumento da permeabilidade da membrana
Célula nervosa
Fibras nervosas mielinizadas e
amielinizadas
Fisiologia humana Introdução ao sistema nervoso
Anatomia do encéfalo
➝ informação sensorial é conduzida até o encéfalo e medula espinal por nervos cranianos e espinais Função integrativa ➝ processamento de informação sensorial ➝ tomada de decisão para respostas apropriadas ➝ percepção - conhecimento consciente do estímulo sensorial Função motora
↪ Dividido em:
Funções do sistema nervoso:
Função sensorial ➝ receptores sensoriais detectam estímulos internos e externos ➝ ativação dos efetores- músculos ou glândulas ➝ nervos espinais e cranianos ➝ ao serem estimulados os efetores realizam contração muscular e secreção de glândulas Sistema nervoso central Encéfalo: ➝ cérebro ➝ cerebelo ➝ tronco encefálico
Medula espinal
SISTEMA NERVOSO S.N CENTRAL S.N PERIFÉRICO SNP SOMÁTICO SNP VISCERAL SNA SIMPÁTICO SNA PARASSIMPÁ TICO
Sistema nervoso periférico ➝ Todas as partes que não estão no encéfalo nem na medula espinal
SNP somático
➝ nervos espinhais inervam a pele, as articulações e os músculos sobre o controle voluntário
1. Axônios motores somáticos
➝ controlam a contração muscular ➝ se originam dos neurônios motores na medula espinal ventral ➝ axônios situam-se no SNP e corpos celulares no SNC
2. Axônios somatossensoriais
➝ entram na medula espinal pelas raízes dorsais ➝ inervam e coletam informação da pele, músculos e articulações ➝ corpos celulares localizados fora da medula espinhal em agrupamentos chamados gânglios da raiz dorsal SNP visceral ➝ também chamado de involuntário, vegetativo, autônomo ➝ neurônios que inervam órgãos internos, vasos sanguíneos e glândulas
1. Axônios sensoriais viscerais
➝ transmitem informações sobre funções viscerais ao SNC, como pressão e quantidade de oxigênio no sangue
2. Fibras viscerais motoras
➝ comandam a contração e relaxamento dos músculos que formam a parede intestinal e vasos sanguíneos, a frequência de contração do músculo cardíaco, etc
Axônios aferentes- que leva para
Axônios eferentes- que traz de
Nervos cranianos I. Nervo olfatório – sensação do olfato II. Nervo óptico – sensação da visão III. Nervo oculomotor – movimento dos olhos e das pálpebras IV. Nervo troclear – movimentos oculares V. Nervo trigêmeo – sensação de tato da face e movimentos dos músculos mastigatórios VI. Nervo abducente – movimentos oculares VII. Nervo facial – movimento dos músculos das expressões da face VIII. Nervo vestibulococlear – sensação de audição e equilíbrio IX. Nervo glossofaríngeo – movimento dos músculos da garganta, controle parassimpático das glândulas salivares X. Nervo vago – controle parassimpático do coração, pulmão e órgãos abdominais XI. Nervo acessório – movimento dos músculos da garganta e pescoço XII. Nervo hipoglosso – movimentos da língua As meninges ➝ O SNC é protegido por 3 membranas denominadas meninges Sistema ventricular ➝ constituído pelos espaços e canais preenchidos de fluido dentro do encéfalo
Fisiologia humana Transmissão sináptica e neurotransmissores
O que é sinapse?
É uma junção especializada em que um
terminal axonal faz contato com outro
neurônio ou tipo de célula.
Tipos de sinapses
- Sinapse elétrica
Sem mediadores químicos
Nenhuma modulação
Rápida
São caracterizadas por canais que
conduzem eletricidade de uma célula
para a próxima
A maior parte dessas sinapses consiste
em estruturas proteicas denominadas
junções gap (junções comunicantes)
Essas junções permitem o movimento
livre de íons de uma célula para outra
Essa sinapse é bidirecional, pode
acontecer em ambos os lados
- Sinapse química
Com mediadores químicos
Controle de modulação e
transmissão
Lenta
Ocorre de modo unidirecional,
transmitindo os sinais em apenas
uma direção
O neurônio pré-sináptico secreta o
neurotransmissor para o neurônio
pós-sináptico
A condução unidirecional permite
que os sinais sejam direcionados para
alvos específicos
Neurotransmissores ou substancias
transmissores que transmitem a
informação
Tipos de sinapse do SNC
Axo-dendrítica
Axo-somática
Axo-axônica
Dendro-dendrítica
Axo-somática-dendrítica
Anatomia fisiológica da sinapse
Três regiões principais: dendrito, soma
(corpo celular) ou axônio
Terminais pré-sinápticos
Excitatórios- substâncias
neurotransmissoras estimulam o
neurônio pós-sináptico
Inibitórios- substancias
neurotransmissoras inibem o
neurônio pós-sináptico
Classificação das sinapses químicas
- Sinapses tipo I de Gray ou assimétricas
A membrana do lado pós
sináptico é mais espessa do que
no lado pré sináptico
- Sinapses tipo II de Gray ou simétricas
Diferenciação de membrana é
similar em relação à espessura
Neurotransmissores
- Neurotransmissores
Moléculas pequenas e de ação
rápida
Exemplo: transmissão de sinais
sensoriais para o encéfalo
- Neuropeptídeos
Moléculas maiores e de ação lenta
Exemplos: abertura e fechamento
por longos períodos de canais iônicos
Hormônios e peptídeos hipofisários
Síntese e armazenamento de
neurotransmissores
- Neuropeptideos
RE
Complexo de golgi
Grânulos secretores
Como ocorre a síntese?
Não são sintetizados no citosol dos
terminais pré-sinápticos. São sintetizados
como partes integrais de grandes
moléculas proteicas pelos ribossomos
localizados no corpo celular do axônio.
As moléculas proteicas entram no RE e
no complexo de golgi passando por suas
transformações: a proteína formadora
de neuropeptídios é clivada em
fragmentos menores e o complexo de
golgi empacota o neuropeptídeo em
vesículas que serão liberadas no
citoplasma
As vesículas são transportadas até as
terminações das fibras nervosas pelo
fluxo axônico em lenta velocidade
Por fim, essas vesículas liberam seu
conteúdo nos terminais neuronais em
resposta a potenciais de ação da mesma
forma que neurotransmissores de
molécula pequena
- Neurotransmissores (aminoácidos e aminas) Enzimas Proteína transportadora Como ocorre a síntese? A molécula precursora (no caso de
aminas, aminas e no caso de
aminoácidos, aminoácidos) sofre ação de
uma enzima neurotransmissora e
modela ela até que ela seja transportada
2. Receptores acoplados à proteína G
Todos os 3 tipos de transmissores
acoplados à proteína G podem gerar
alterações pós-sinápticas mais lentas,
mais duradouras e muito mais
diversificadas
Como ocorre essa recepção? Durante a ativação pelo impulso
nervoso, a porção alfa da proteína G
(porção ativadora) se separa das
porções beta e gama (porções de
ancoragem) e fica livre para se deslocar
pelo citoplasma da célula
No interior do citoplasma, o componente
alfa livre executa uma ou mais funções,
dependendo da característica do
neurônio
Quatro mudanças podem ocorrer:
- Abertura de canais iônicos específicos na
membrana pós-sináptica
- Ativação do monofosfato de adenosina
cíclico (AMPc) ou monofosfato de
guanosina cíclico (GMPc) na célula
neuronal
- Ativação de enzimas intracelulares
- Ativação da transcrição gênica
Reciclagem e degradação de
neurotransmissores
Neurotransmissores devem ser
removidos da fenda sináptica para que
ocorra um novo ciclo de transmissão
sináptica
Difusão das moléculas do
neurotransmissor através do LEC
Difusão de aminas e aminoácidos
auxiliada por sua receptação para dentro
do terminal pré-sináptico
Degradação enzimática na própria fenda
sináptica
Fisiologia humana Sistema sensorial
Tipos de receptores sensoriais
- Mecanorreceptores - detectam a compressão mecânica ou estiramento
- Termorreceptores - detectam alterações de temperatura
- Nociceptores (receptores da dor) - detectam danos que ocorrem nos tecidos (físicos ou químicos)
- Receptores eletromagnéticos - detectam a luz que incide na retina dos olhos
- Quimiorreceptores - detectam o gosto na boca, o cheiro no nariz, a [ ] de O2 no sangue
Os sentidos químicos: gustação e
olfato
- Os animais, incluindo os seres humanos, dependem dos sentidos químicos para os ajudar a identificar alimentos (a doçura do mel, o aroma da pizza), substâncias nocivas (o amargor de plantas venenosas) ou a adequação de um potencial parceiro sexual
- Gustação e olfato têm uma função similar: detectar substâncias químicas do ambiente
- Quimiorreceptores
Gustação
- Os sabores básicos
- É provável que sejamos capazes de reconhecer apenas alguns sabores básico
- Salgado
- Azedo (ácido)
- Doce
- Amargo
- Umami (delicioso)
- Para distinguir o sabor único de um alimento, nosso cérebro combina informações sensoriais acerca de seu sabor, aroma e tato
Mecanismos da transdução gustatória
- A transdução gustatória envolve diversos processos diferentes, e cada saborbásico pode usar um ou mais desses mecanismos
- Passar diretamente através de canais iônicos (salgado e ácido)
- Ligar-se a e bloquear canais iônicos (ácido)
- Ligar-se a receptores de membrana acoplados a proteínas G (doce, amargo e umami)
- Salgado
- Azedo (ácido)
