FISIOLOGIA HUMANA Profa Caroline Pouillard de Aquino [email protected] FISIOLOGIA A Fisiologia (do grego physis = natureza e logos = palavra ou estudo) é o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos. A Fisiologia estuda o funcionamento do organismo. O objetivo da Fisiologia é explicar os fatores físicos e químicos que são responsáveis pela origem, desenvolvimento e progressão da vida. HISTÓRICO William Harvey Fisiologia Moderna: Miguel Servet (1511 - 1553) estudou a circulação pulmonar. William Harvey (ANATOMISTA BRITÂNICO) descreveu a circulação sangüínea no século XVII, iniciando a fisiologia experimental. CAMPOS DA FISIOLOGIA FISIOLOGIA VIRAL FISIOLOGIA BACTERIANA FISIOLOGIA CELULAR FISIOLOGIA VEGETAL FISIOLOGIA HUMANA CAMPOS DA FISIOLOGIA A Fisiologia Humana tem várias subdivisões independentes: a ELETROFISIOLOGIA ocupa-se dos fluxos de elétrons no funcionamento dos nervos e músculos e do desenvolvimento de instrumentos para a sua medida; a NEUROFISIOLOGIA estuda a fisiologia do sistema nervoso; a FISIOLOGIA CELULAR ou biologia celular trata do funcionamento das células individuais; a ECOFISIOLOGIA tenta compreender como os aspectos fisiológicos afetam a ecologia dos seres vivos e vice-versa; a FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO estuda os efeitos do exercício físico no organismo, em especial no homem. UNIDADE VIVA BÁSICA DO ORGANISMO CORPO HUMANO: 100 TRILHÕES DE CÉLULAS Níveis de Organização do Corpo Humano FLUIDO EXTRACELULARO “MEIO INTERNO” 60% CORPO HUMANO ADULTO FLUIDO FLUIDO INTRACELULAR= 2/3 DO TOTAL Fluido extracelular (meio interno): íons e nutrientes essenciais As células podem viver, crescer e desempenhar suas funções enquanto as concentrações adequadas de O2, glicose, íons, lipídios, AA e outros estiverem disponíveis neste meio interno. MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS DOS PRINCIPAIS SISTEMAS FUNCIONAIS HOMEOSTASIA: Manutenção de condições quase constantes no meio interno. Todos os órgãos e tecidos do corpo realizam funções que contribuem para a manutenção da homeostasia. O fluido e as moléculas dissolvidas estão em movimento contínuo dentro do plasma e nos espaços intercelulares. O fluido extracelular (plasma ou interstício) está continuamente sendo misturado, mantendo quase completa homogeneidade do fluido extracelular no corpo. ORIGEM DOS NUTRIENTES NO FLUIDO EXTRACELULAR Sistema respiratório: O sangue captura nos alvéolos o O2 necessário para as células. Trato gastrointestinal: O sangue também flui através das paredes do trato GI. Aqui, diferentes nutrientes dissolvidos (carboidratos, ácidos graxos e AA) são absorvidos do alimento ingerido para o fluido extracelular no sangue. REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS DO METABOLISMO Remoção do CO2 pelos pulmões: Sangue capta O2 e libera CO2 (mais abundante de todos os produtos finais do metabolismo) para os pulmões. Rins: A passagem do sangue pelos rins remove do plasma a maior parte de outras substâncias que não são necessárias às células: produtos finais do metabolismo celular como uréia, ácido úrico, excessos de íons e de água. REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS Sistema Nervoso: parte sensorial, parte motora e SNC. Sistema Nervoso Regula as atividades musculares e secretórias do organismo REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS Sistema hormonal de regulação: 8 principais glândulas endócrinas -> hormônios (regulam função celular) Regula muitas funções metabólicas MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA - Regulação das concentrações de O2 no fluido extracelular: Dependente da hemoglobina Alta afinidade química pelo O2 (só o libera se houver uma baixa concentração de O2 no fluido tecidual) MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA - Regulação das concentrações de CO2 no fluido extracelular: Concentrações elevadas de CO2= excitação do centro respiratório= respiração rápida e profunda= aumenta expiração de CO2, removendo seu excesso do sangue e fluidos teciduais. MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA - Regulação da PA: Sistema baroreceptor: Os baroreceptores são receptores nervosos encontrados na bifurcação das artérias carótidas e no arco da aorta. São estimulados pelo estiramento da parede arterial. MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA Baroreceptores estimulados enviam impulsos nervosos ao tronco cerebral, inibindo o centro vasomotor, o que reduz o nº de impulsos transmitidos ao coração e vasos sanguíneos. A atividade de bombeamento do coração diminui e há uma vasodilatação periférica. Isso reduz a PA, trazendo-a de volta ao valor normal. MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASIA Inversamente, uma PA abaixo do normal reduz o estímulo dos baroreceptores, permitindo ao centro vasomotor uma atividade mais alta. Ocorre vasoconstricção e aumento do bombeamento cardíaco, com elevação da PA de volta ao normal. CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE CONTROLE - - Natureza de Feedback Negativo da Maioria dos Sistemas de Controle: Mais comum Ex: regulação da concentração de CO2 no fluido extracelular; regulação da PA Em geral, se um fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle inicia um feedback negativo, que consiste numa série de alterações que recuperam o valor médio do fator, mantendo, assim a homeostasia. CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE CONTROLE - O feedback positivo pode, às vezes, causar ciclos viciosos e morte: O feedback positivo leva à instabilidade EX: Bombeamento cardíaco, onde, se houver uma grande perda de sangue, a tendência é a PA cair, o bombeamento diminuir e entrar num ciclo vicioso, o que resulta em mais enfraquecimento do coração. O estímulo inicial causa mais do mesmo, que é o feedback positivo. CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE CONTROLE - - O feedback positivo pode, às vezes, ser útil: Em alguns casos, o corpo usa o feedback positivo a seu favor EX: Parto CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE CONTROLE - O feedback positivo pode, às vezes, ser útil: EX: Coagulação sanguínea