FISIOLOGIA HUMANA

É a ciência que estuda os processos ou funções do organismo humano saudável, durante todas as fases da vida e em todas

as situações consideradas normais.

Homeostase

Manutenção de um meio ambiente relativamente

constante dentro do corpo.

Para que as células funcionem correctamente, o volume, a

temperatura e a constituição química , denominadas variáveis

devem permanecer dentro de limites muito estreitos.

O valor normal ideal para cada variável é designado por

setpoint.

No entanto, os valores dessas variáveis não vão permanecer

sempre no seu setpoint, vão variar ligeiramente produzindo

uma amplitude normal de valores.

Desde que as variáveis se mantenham dentro da amplitude

normal, a homeostase é mantida

Feedback ou retroacção negativa

Qualquer desvio do setpoint vai ser reduzido ou contrariado

A maior parte dos sistemas do nosso organismo são regulados por este tipo de mecanismo

Feedback ou retroacção positiva

Qualquer desvio do setpoint vai ser aumentado

É muita rara em indivíduos saudáveis

Pressão arterial ↑

1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos vasos sanguíneos.

2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências cardíacas

3. A frequência cardíaca diminui

4. Diminuição da frequência cardíaca

FEEDBACK NEGATIVO

Pressão arterial ↓

1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos vasos sanguíneos.

2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências cardíacas

3. A frequência cardíaca aumenta

4. Aumento da frequência cardíaca

FEEDBACK NEGATIVO

Pressão arterial ↑

1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos vasos sanguíneos.

2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências cardíacas

3. A frequência cardíaca aumenta

4. Aumento da frequência cardíaca

FEEDBACK POSITIVO

Pressão arterial ↓

1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos vasos sanguíneos.

2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências cardíacas

3. A frequência cardíaca diminui

4. Diminuição da frequência cardíaca

FEEDBACK POSITIVO

Os mecanismos de feedback positivo criam um ciclo que se afasta da homeostasia e que pode provocar a morte.

Um exemplo de feedback positivo que actua sob condições normais de uma forma benefica é o nascimento:

. No fim da gravidez o útero vai ser estendido pelo aumento do feto.

. Este estender vai estimular as contrações dos músculos uterinos que dilatam o colo do útero.

. As contrações estimulam a ocorrência de mais contrações do útero.

Constituição da célula

Constituição da membrana plasmática

Tem uma estrutura em mosaíco fluído

É o componente mais externo da célula

Determina a capacidade das células para reconhecerem e comunicarem entre si.

Controla o que entra e sai da célula

Apresenta um potencial de membrana (exterior uma carga mais positiva, interior uma

carga mais negativa)

Lípidos (45-50%), Proteínas (45-50%), Glícidos (4-8%)

Glicocálice – glicolípidos, glicoproteínas e glícidos .

Constituição da membrana plasmática

Lípidos

• Fosfolípidos – organizados numa bicamada lipídica, com cabeças polares hidrofílicas (grande afinidade com a água) e com caudas apolares hidrofóbicas (grande repulsa pela água).

• Colesterol – Encontra-se disperso entre os fosfolípidos e constitui cerca de 1/3 dos lípidos totais da membrana plasmática.

Proteínas da membrana

Proteínas integrais ou intrínsecas – Penetram profundamente na bicamada lipídica, podendo mesmo estender-se de uma superfície até à outra da membrana.

Proteínas periféricas ou extrínsecas – Encontram-se ligadas a uma das duas superfícies da dupla camada.

Constituição da membrana plasmática

Moléculas marcadoras. Existem na superfície celular, e permitem

às células identificar outras células e moléculas. A maioria são

glicoproteínas ou glicolípidos.

Sítios de ligação – Proteínas ligadas à membrana, como as

integrinas, onde as células se ligam umas às outras ou a moléculas

extracelulares. Também se ligam às moléculas intracelulares.

Canais proteícos – São constituídos por uma ou mais proteínas

integrais dispostas de maneira a formar um pequeno canal através

da membrana. As cargas da porção hidrofílica, que revestem o

canal, determinam o tipo de iões que podem atravessar.

. iónicos não controlados – estão sempre abertos e são

responsáveis pela permeabilidade da membrana plasmática aos

iões quando está se encontra em repouso.

. iónicos com portão de ligando – podem estar abertos ou

fechados, abrem em resposta ao ligando, pequenas móleculas que

se ligam às proteínas

. iónicos com portão de voltagem – abrem quando ocorre uma

mudança de carga eléctrica ao longo da membrana plasmática

Constituição da membrana plasmática

Moléculas receptoras – apresentam um sítio de ligação exposto

na superfície externa da célula , que se liga a moléculas ligantes

específicas. Muitos receptores e os seus ligandos fazem parte de

um sistema intercelular muito complexo. Exemplo, um

neurotransmissor vai-se ligar a uma célula muscular que

desencadei-a a contracção muscular.

Receptores ligados a canais proteícos – quando os ligandos se

ligam às zonas receptoras deste tipo de receptores, a combinação

altera a estrutra tridimensional das proteínas dos canais iónicos,

levando-os a abrir ou a fechar.

Receptores ligados a proteínas G – Algumas moléculas

receptoras funcionam alterando a actividade de um complexo de

uma proteína G localizado na superfície interna da membrana

plasmática.

Enzimas na membrana plasmática – Capazes de catalizar

reacções químicas na superfície interna ou externa da membrana

plasmática

Proteínas de transporte – Alteram a sua configuração para

facilitarem a passagem de móleculas de um lado para outro.

Receptores ligados a proteínas G – Algumas moléculas

receptoras funcionam alterando a actividade de um complexo de

uma proteína G localizado na superfície interna da membrana

plasmática. O complexo da proteína G consiste em três proteínas,

alfa, beta e gama, e possui acoplado Guanosina Difosfato (GDP)

. Quando um ligando se liga ao receptor, o complexo da

proteína G liga-se à Guanosina Trifosfato (GTP) e é activado.

A componente alfa liga-se a um receptor e desencadeia uma

resposta celular.

Enzimas na membrana plasmática – Capazes de catalizar

reacções químicas na superfície interna ou externa da membrana

plasmática.

Proteínas de transporte – Alteram a sua configuração para

facilitarem a passagem de móleculas de um lado para outro.

Caracteristicas da membrana plasmática

Selectivamente permeável

Mantem as diferenças entre o meio intra e extracelular

Permite a entrada de nutrientes e a saída de produtos tóxicos

Perda de permeabilidade, a inibição dos mecanismos de transporte de substâncias ou a ruptura da membrana podem comprometer a homeostasia e levar à morte celular.

Uma solução é constituída por uma ou mais substâncias designadas por solutos, dissolvidas no líquido ou gás predominante denominado por solvente.

Difusão

Movimento de solutos de uma área de maior concentração para uma área de menor concentração numa solução.

A diferença de concentração entre dois pontos designa-se por gradiente de concentração

A velocidade da difusão é condicionada :1.Pela magnitude de concentração (> magnitude, > velocidade)2.Pela temperatura da solução (> temperatura, > velocidade)3.Pelo tamanho das moléculas difundidas (> moléculas, < velocidade)4.Viscosidade do solvente (> viscosidade, < velocidade)

Não há qualquer gasto de energia.

Osmose

É a difusão da água (solvente) através de uma mambrana semipermeável.

A água difunde-se de uma solução que proporcionalmente contém mais água para uma solução que proporcionalmente contém menos água.

A água difude-se de uma solução menos concentrada (menos solutos, mais água) para uma solução mais concentrada (mais solutos, menos água).

Pressão osmótica, é a força necessária para evitar o movimento de água por osmose através de uma membrana selectivamente permeável.

quanto maior for a concentração de uma solução, maior é a pressão osmótica da solução e maior é a tendência da água para se deslocar para essa solução.

A pressão osmótica de uma solução pode ser:

isosmótica – quando temos soluções com igual pressão osmótica, ou seja com igual concentração de partículas de soluto.

hiperosmótica – se uma solução apresentar uma concentração de solutos superior à da outra solução.

hipoosmótica - se uma solução apresentar uma concentração de solutos inferior à da outra solução.

A tendência da célula para aumentar ou diminuir de tamanho quando colocada numa solução, permite a classificação da solução como:

isotónica – uma célula que colocada numa solução não varia de tamanho

hipertónica – uma célula que colocada numa solução perde água por osmose.

hipotónica - uma célula que colocada numa solução ganha água por osmose.

Transporte mediado

Envolve proteínas de transporte, presentes na membrana plasmática, que deslocam grandes moléculas.

Apresenta três características:

especificidade

Competição

Saturação

Existem três tipos de transporte mediado:

difusão facilitada;

transporte activo;

transporte activo secundário.

Difusão facilitada

Processo de transporte mediado de substâncias para dentro ou fora das células, da

região de maior concentração para a de menor concentração.

Não necessita de energia.

Velocidade de transporte é directamente proporcional ao gradiente de concentração

até ao ponto de saturação.

Após o ponto de saturação a velocidade de transporte mantém-se constante e

máxima.

Transporte activo

É um processo de transporte que requer energia fornecida pelo ATP. Pois

transportam substâncias contra o seu gradiente de concentração.

A velocidade máxima depende do número de proteínas de transporte na

membrana plasmática e da disponibilidade de ATP.

Também podem transferir substâncias a favor do gradiente de concentração.

Podem trocar uma substância por outra. Por exemplo ,na bomba de sódio e

potássio, transportam o sódio para o exterior da célula e o potássio para o

interior da célula.

Transporte activo secundário

1.Envolve o transporte activo de um ião como o sódio para fora da célula. O

que aumenta o gradiente de concentração.

2.O ião ao voltar para dentro da célula ( favorável ao gradiente de

concentração), fornece energia para o transporte de um outro ião ou de

uma molécula para dentro da célula.

Pode ser um mecanismo de:

co-transporte ou simporte, o movimento dá-se sempre no mesmo

sentido. Exemplo, no transporte de glicose o ião sódio e a glicose deslocam-

se para o interior da célula.

contra-transporte ou antiporte, o movimento dá-se em direcções

opstas. Exemplo, no transporte do ião Hidrogénio nas células, o ião

Hidrógenio desloca-se para fora das células e o ião sódio para dentro das

células.

Endocitose

Entrada de material volumoso na célula através da membrana plasmática por formação de uma vesícula.

Uma porção de membrana plasmática invagina-se em torno de uma partícula ou gotícula, fundido-se completamente.

Seguidamente a membrana separa-se da membrana plasmática que vai permanecer intacta e transporta a partícula ou a gotícula no citoplasma.

Fagocitose – é quando a endocitose envolve partículas sólidas

Pinocitose – é quando a endocitose envolve líquidos.

Endocitose mediada por receptores – em que a membrana plasmática contém móleculas receptoras específicas que reconhecem dterminadas substâncias

Exocitose

Em algumas células há acumulação de secreções dentro de vesículas.

Essas vesículas deslocam-se para a membrana plasmática, fundem-se com a membrana e expelem o conteúdo da vesícula para o exterior.

Citocinas

São moléculas semelhantes a hormonas que participam na regulação de respostas imunes.

São secretadas por linfócitos, macrófagos, células endoteliais, neurónios, células da glia e outras células do nosso organismo.

Um tipo de citocinas é a família das quimiocinas

São substâncias que atraem os neutrófilos e outrosleucócitos até áreas de inflamação ou de respostaimune.

Participam ainda na regulação do crescimento celular ena angiogênese.

Os receptores das quimiocinas são receptores emserpentina, que actuam através de proteínas G.