Fisiologia

FISIOLOGIA CELULAR

Cerca de 45% a 70% da massa corpórea é formada por água. A água é inversamente proporcional a quantidade de gordura corpórea. As mulheres apresentam menor volume de água corpórea em relação ao home, já que ela apresenta maior porcentagem de tecido adiposo.

DESTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO CORPO

Meio Intracelular à cerca de 2/3 dos líquidos se encontram no meio intracelular.MeioExtracelular à cerca de 1/3 dos líquidos encontram-se no meio extracelular. Plasma e liquido intersticial.O pH no meio intracelular é mais acido do que no meio extracelular. No intracelular o pH é de 7.0 e no extracelular e 7.4. A osmolaridade promove o equilíbrio entre o meio extracelular e o meio intracelular, no meio intra e extracelular essa osmolaridade é de 300 m/osm/ meio intra quanto o extracelular é formado tanto por líquidos quanto por eletrólitos e a regulação dessa quantidade desses no meio intra e extra é chamado de Homeostasia que significa o equilíbrio entre os dois meios.Principal cátion do LEC é o Na+ e o ânion que contrabalança é o Cl- e bicarbonato.Principal cátion do LIC K+ e Mg²+ e ânion são as proteínas e fosfatos orgânicos.Obs: O cálcio fica localizado nos retículos sarcoplasmatico, daí pouca concentração no meio intracelular.Cada compartimento líquido do corpo obedece a regra da eletroneutralidade. Cada compartimento tem a mesma quantidade de cátions e ânions. Mesmo que haja uma diferença de potencial, o balanço entre as cargas se mantém maciças,a membrana plasmática é formada de ácido graxo parte hidrofóbica e glicerol parte hidrofílica, o que a caracteriza como uma membrana anfipática.Bicamada de lipídios - 55% fosflipidios25% colesterol13% outros lipídios ( trigliceridios)4% carboidratosEssa composição lipidica da membrana é responsável pela manutenção da permeabilidade, sendo altamente permeável a substancias lipossolúveis e baixa permeabilidade a substâncias hidrossolúvel.Depois da água as proteínas são as 2ª maiores composições da massa corpórea. A proteína na membrana serve como transporte para varias substancias hidrossolúveis que não conseguem passar pela bicamada lipidica da membrana plasmática, enzimas, e receptores para hormônios.

TIPOS DE PROTEÍNASCANAIS AQUOSOS: transporta substancias do meio intra para o extra e vise – versa sem muito gasto de energia.

PROTEÍNAS PERIFERICAS: encontram-se localizadas nas extremidades da membrana e serve como receptores, mandando sinais para o interior da célula.

PROTEÍNAS INTEGRAIS: atravessam a membrana toda e serve para transporte de substancias hidrossolúveis.

Espessuraà quanto maior a espessura menor a difusão.Lipossolubilidadeà Quanto mais lipossolúvel maior a difusão.Numero de canais protéicosà o numero de canais e proporcional a área da membrana.Temperaturaà quanto maior a temperatura maior a difusão.PM das substancias difusorasà quanto maior PM menor a difusão.Obs: A temperaturaá torna a membrana mais permeável ao sódio promovendo uma despolarização o que leva as convulsões quando essa temperatura excede aos níveis normais de 36° a 36,6°C.
EQUILIBRIO DE GIBBS – DONNANÉ o equilíbrio entre as cargas positivas e negativas presente na membrana. O plasma é composto de proteínas plasmáticas (exemplo albumina), essas proteínas têm cargas negativas que promove a redistribuição dos pequenos cátions e ânions, através da parede do capilar. Quando esse plasma é filtrado, ou seja passa dos vasos para os tecidos ele se transforma em liquido intersticial , esse liquido não possui as proteínas plasmáticas que ficam retidas dentro do vaso o que leva a conseqüências secundarias ao equilíbrio da eletroneutralidade.

TRANSPORTE ATRAVES DA MEMBRANA

TRANSPORTE PASSIVO:

SIMPLESà movimento cinético de íons ou moléculas nos espaços intermoleculares.

FACILITADA: à movimento de íons ou moléculas com ajuda de proteínas carreadoras.Toda forma de transporte mediado por carreador tem três características: saturação, estéreo-especificidade, competição.

TRANSPORTE PASSIVO: realizado através do interstício da membrana. Ex: substancias lipossolúveis O2, CO2 ou canais aquosos em proteínas carreadoras.

TRANSPORTE ATIVO:
PRIMÁRIO: utiliza energia diretamente do ATP. Ex: bomba sódio potássio ATPase ( exerce controle no volume celular e mantém o potencial de ação) e Ca2+ ATPase.

SECUNDÁRIO: Co-transporte e contratransporte.

OSMOSE: é o fluxo de água através da membrana semipermeável, devido a diferença de concentração de solutos. Essa concentração leva a uma diferença pressão osmótica e essa dessa pressão faz com que a água flua por osmose.

PRESSÃO OSMOTICA: é a pressão necessária para impedir o fluxo de água pela membrana semipermeável.

CANAIS IONICOS: são proteínas integrais que quando aberto permite a passagem de certos íons, sendo seletivos. Esses canais são controlados por comportas. Tipos de canais:

CANAIS VOLTAGEM DEPEDENTE: são controladas pela variação de potencial de membrana.

CANAIS LIGANDO DEPENDENTE: depende da ligação da molécula para se abrir, essas podem ser hormônios, neurotransmissores e segundo mensageiro.

POTENCIAL DE DIFUSÃO: É a diferença de potencial gerada na membrana quando o íon se difunde.

POTENCIAL DE EQUILIBRIO: as forças químicas e elétrica age nas cargas iguais mais opostas levando ao equilíbrio.

PERIODO REFRATARIO:ABSOLUTO: no período refratário absoluto um potencial de ação não ocorre enquanto o ultimo não estiver cessado.RELATIVO: pode gerar um outro potencial de ação, mas se o estimulo for grande o suficiente para atingir o limiar. Esse potencial tem que ser de –40mV.

POTENCIAL DE AÇÃOO potencial de ação é um fenômeno das células excitáveis, consistindo em despolarização seguida por repolarização.

PROPAGAÇÃO: ocorre na mesma intensidade de estímulo. A propagação ocorre de maneira continua onde despolariza e repolariza até o destino.

VELOCIDADE DE CONDUÇÃO: envolve a constante de tempo. Essa tem que ser menor para que a velocidade de condução seja rápida. A velocidade de condução também depende da resistência. Quanto maior a resistência, menor a área, mais lenta a propagação.

FIBRAS AMIELINIZADAS: a velocidade de propagação é lenta, pois o potencial percorre por toda fibra numa alta resistência. Velocidade de 0.25m/s.

FIBRAS MIELINIZADAS: a mielina aumenta a resistência periférica, só que não diminui a velocidade de condução, pois o potencial de ação vai percorrer por junções comunicantes ( Nodo de Ranvier), onde tem uma resistência menor, daí a velocidade de propagação é rápida. Essa propagação é chamada de saltitante.

TIPOS DE SINAPSESELETRICA: a corrente flui de uma célula excitável para a seguinte via de baixa resistência ( junções comunicantes). É encontrado no músculo liso e cardíaco.QUIMICA: é transmitida através da fenda sináptica pelo neurotrasmissor, sendo unidirecional, da célula pós sináptica para a pré sináptica.

JUNÇÃO NEUROMUSCULAR:UNIDADE MOTORA:Motoneurônio: São as células cujos os nervos suprem as fibras muscularesUnidade Motora: Um só motoneurônio e todas as fibras que este inerva.
1. Os potenciais de ação se propagam ao longo do axônio. Essa propagação do potencial vai atingir a fenda pré - sináptica onde vai induzir abertura dos canais de cálcio, esse cálcio influi para a terminação, ao longo do seu gradiente eletroquímico.2. A entrada de Ca2+, promove a liberação de acetilcolina, sintetizada e armazenada em vesículas neurais.3. A Ach se difunde através da fenda sináptica até a pos – sináptica, onde se liga ao receptores nicotínicos, esse sendo ligando dependente. Essa ligação vai induzir modificação da estrutura do receptor onde vai gerar a ativação e induzindo a abertura dos canais de Na+ e K+ .4. Quando os canais de Na+ e K+ , ele irão se difundir e o Na+ irá causar uma despolarização da placa motora gerando um potencial de ação que se propaga ao longo da fibra.5. Essa placa só atinge o potencial de repouso quando a Ach é degradado em colina + acetato pela acetilcolinesterase.
AGENTES QUE ALTERAM O FUNCIONAMENTO DA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
Tóxina botulínica - Bloqueia a liberação de Ach pelas terminais pré-sinápticas.Curare- Compete pelos receptores nicotínicos daplaca motora diminuindo o PPM.D- tubocurarina- compete com a Ach nos receptores e é usada para relaxar a musculatura Esquelético.Inibidores da acetilcolinesterase- Neostigmina, impede a degradação da Ach na fenda sináptica. Prolonga e aumenta a ação da Ach.Usada para tratar Miastenia gravis.Miastenia gravis- Doença que leva a uma fraqueza do músculo esquelético e fadigabilidade. Os receptores de Ach são bloqueados por anticorpos.Hemicolínio- Bloqueia a recaptação da colina pela terminal pré- sináptica.
TIPOS DE DISPOSIÇÃO DAS SINÁPSES Sinapses de um para umSinapses de um para muitos ( O motoneurônio produz rajada de PA na célula pos-sináptica)Sinapses de muitos para um (muitas células pré-sinápticas convergem para uma pós-sinápticaA Entrada Sináptica – Potenciais Pós sinápticos Excitatório e InibitórioPotenciais Pós sinápticos Excitatório – despolarizam células pós-sinápticas (PPSEs) -abertura de canal de Na+Neurotransmissores: noradrenalina (NA), Acetilcolina (Ach), Dopamina, epinefrina e serotonina.Potenciais Pós sinápticos Inibitório- Hiperpolarizam a célula pós-sináptica (PPSIs) - abertura de canal de Cl-Neurotransmissores: gama-aminobutírico (GABA) , Glicina.
INTEGRAÇÃO DA INFORMAÇÃO SINÁPTICASomação EspacialDuas entradas pré-sinápticas chegam à célula pós-sináptica ao mesmo tempo.Somação TemporalDuas entradas pré-sinápticas chegam à célula pós-sináptica em rápida sucessão.
OUTROS FENÔMENOS QUE ALTERAM A ATIVIDADE SINÁPTICAFacilitação, aumentação e potenciação pós-tetânica.Talvés por acúmulo de Ca++.
Fadiga sináptica estimulação repetitiva produz resposta menor do que a esperada.

REFERÊNCIA:
LINDA S. CONSTANZO. Fisiología . Guanabara Kogan, Rj 1995.
Conteúdo retirado do material didático da professora Edlene Felix
Postado por Fisiologia Humana às 05:22

Sinapse química

Acontece quando o potencial de ação, ou seja, impulso é transmitido através mensageiro químico, ou seja, neurotransmissores, que se liga a um receptor (proteína), na membrana pós-sinaptica, o impulso e transmitido em uma única direção, podendo ser bloqueado e em comparação com sinapse elétricas é a sinapse química é muito mais lenta.Quase todas sinapses do SNC são químicas.
EX: neurotransmissores
- Histamina
- Acetilcolina

Sinapse elétrica

Neste tipo de sinapse as células possuem um intimo contato através junções abertas ou do tipo gap que permite o livre transito de íons de uma membrana a outra, desta maneira o potencial de ação passa de uma célula para outra muito mais rápido que na sinapse química não podendo ser bloqueado.Ocorre em músculo liso e cardíaco, onde a contração ocorre por um todo em todos os sentidos.
Funcionamento de uma sinapse química:
Na sinapse química o potencial de ação que esta se movendo em ambos os lados na membrana quando chega na região adjacente a fenda sinaptica, onde se encontram muitos canais de cálcio que através da despolarização da membrana se abrem liberando cálcio para dentro da célula.Este influxo de cálcio nas imediações da membrana pré-sinaptica, causara por atração iônica o movimento das vesículas com neurotransmissores na direção da membrana pré-sinaptica onde os neurotransmissores serão liberados na fenda sinaptica por exocitose.Na membrana pós-sinaptica existe um grande número de proteínas receptoras de neurotransmissores, estes receptores são canais iônicos permeáveis ao sódio (impulso excitatório) e cloreto (impulso inibitório).
Se os neurotransmissores ligarem-se aos canais iônicos permeáveis ao sódio, causara o influxo de sódio para dentro da célula o que conseqüentemente desencadeara um potencial de ação nesta célula.Se o neurotransmissores se ligar canais iônicos permeáveis ao cloreto, o que causara o influxo de cloreto para dentro da célula e como o cloreto é um anion não deixará que a célula gere um potencial de ação, ou seja, impulso inibitório.
Fases de liberação do neurotransmissor:
Despolarização
Entrada de cálcio no botão sinaptico
Cálcio se liga aos sítios de liberação da membrana pré-sinaptica
Exocitose da vesícula com neurotransmissores
Receptores deixam os neurotransmissores passarem
Reciclagem das vesículas com neurotransmissores
Remoção do neurotransmissores do botão sinaptico
- Difusão
- Destruição enzimática
- Transporte ativo para terminação pré-sinaptica

PPSE - potencial pós-sinaptica excitatório, somação de descargas para desencadear o potencial de ação.PPSI - potencial pós-sinaptica inibitório.

A fisiologia muscular

O ATP é a principal fonte do retraimento muscular, esta fonte provém do glicogênio, ou seja, glicose conglomerada. A molécula de glicogênio se divide nas unidades de glicose, e através da fermentação e da respiração aeróbia, as moléculas de glicose se rompem. Havendo a precariedade de oxigênio, será aglomerado ácido lático no músculo. Ocorrendo a possibilidade deste mesmo ar voltar a circular no tecido e ser transformado em acido pirúvico. Para que haja o relaxamento do músculo é necessária a presença de creatina fosfato. Para que o músculo se retraia é necessária a presença de glicogênio.

A teoria criada por Huxley, compreende a contração muscular. Fundamenta-se na hipótese de que durante a contração, a actina e a miosina permanecem estáticas no músculo, ou seja, não se movem, elas escorregam entre si, se aproximando, e reduzindo a faixa H. Vejam na figura abaixo, que no momento de contração e relaxamento, as dimensões da banda A não são alteradas. Já a banda I aumenta o seu tamanho no relaxamento e diminui na contração. As pontes laterais são as estruturas que saem dos miofilamentos da miosina são responsáveis pelo deslizamento que locomove os filamentos de actina em relação aos filamentos de miosina. Se caso a miosina de um músculo desagregar-se, a faixa A será ocultada. Com essa afirmativa, foi concluído que quando um filamento é grosso, ele é formado por miosina, e quando é fino é formado por actina.

O cálcio é um fator essencial para a divisão do ATP, com esta divisão o mesmo libera energia que será transferida para o filamento do músculo. O músculo então descontrai, pois o cálcio retorna para as nervuras obstruindo o desenvolvimento da ATP. Acredita-se que o músculo não terá força suficiente para se movimentar não recebendo os estímulos e mensagens necessárias, por outro lado existe o plano de transporte na quais as nervuras sarcoplasmáticas obterão a presteza suficiente para o fornecimento das mensagens

Sistema cardiovascular

As funções básicas do sistema cardiovascular são transportar oxigênio e outros nutrientes para as células do corpo, remover produtos do metabolismo celular e carregar substâncias de uma parte para outra do corpo.

O funcionamento do coração é extraordinariamente complexo, sendo a resposta integrada de propriedades intrínsecas do miocárdio sob muitas influências extrínsecas tais como: fatores do sistema nervoso, fatores humorais, o volume de sangue e o retorno venoso, e também as impedâncias instantâneas da vasculatura periférica.
Chama-se circulação, o movimento que o sangue realiza ciclicamente dentro do sistema vascular. Este sistema compreende uma extensa rede de condutos ou tubos especialmente preparados para que o sangue circule em seu interior. As artérias são os vasos que levam o sangue do coração para os órgãos, músculos, ossos, enfim, para cada célula do nosso organismo. A parede das artérias é composta de três camadas: a camada adventícia, que é a camada mais externa; a camada média, formada por musculatura lisa e a camada íntima, que é um revestimento de endotélio. As artérias tem a propriedade especial de se contraírem assim que recebem o estímulo de substâncias contidas no próprio sangue (hormônios) produzindo o efeito que se chama de pressão arterial. O pulso arterial é produzido pela ejeção de sangue do ventrículo esquerdo dentro da aorta e grandes vasos. Esta pressão faz com que o sangue seja empurrado para a frente, chegando aos órgãos e as células.
Chama-se circulação, o movimento que o sangue realiza ciclicamente dentro do sistema vascular. Este sistema compreende uma extensa rede de condutos ou tubos especialmente preparados para que o sangue circule em seu interior. As artérias são os vasos que levam o sangue do coração para os órgãos, músculos, ossos, enfim, para cada célula do nosso organismo. A parede das artérias é composta de três camadas: a camada adventícia, que é a camada mais externa; a camada média, formada por musculatura lisa e a camada íntima, que é um revestimento de endotélio. As artérias tem a propriedade especial de se contraírem assim que recebem o estímulo de substâncias contidas no próprio sangue (hormônios) produzindo o efeito que se chama de pressão arterial. O pulso arterial é produzido pela ejeção de sangue do ventrículo esquerdo dentro da aorta e grandes vasos. Esta pressão faz com que o sangue seja empurrado para a frente, chegando aos órgãos e as células.

As veias são os vasos que trazem o sangue de volta ao coração. Diferem das artérias por ter uma camada média menos espessa, isto porque a pressão de retorno do sangue para o coração é menor do que a de saída. O retorno do sangue ocorre devido ao pulso venoso gerado pela contração dos músculos e pela contração da própria veia. A isto, soma-se a ação das válvulas contidas no interior das veias ajudam a vencer a força da gravidade. Além disto o próprio átrio direito gera uma força ou pressão negativa, sugando o sangue na direção do coração.
A grande circulação ou circulação sistêmica é o movimento do sangue que sai pela aorta e retorna pelas veias cavas inferior e superior de volta ao átrio esquerdo.
A pequena circulação ou circulação pulmonar é o movimento do sangue que sai do ventrículo direito através da artéria pulmonar, passando pelos capilares pulmonares (local onde o sangue entra em contato com o leito alveolar e é oxigenado). Depois de oxigenado o sangue retorna para o átrio esquerdo através das veias pulmonares, seguindo para o ventrículo esquerdo e a grande circulação.
A terceira circulação ou circulação coronariana é o movimento o sangue a partir dos seios coronarianos localizados na raiz da aorta. Estes seios dão origem a artéria coronária direita e tronco da coronária esquerda. Assim que o miocárdio é irrigado, o sistema venoso coronariano trás de volta o sangue para o átrio direito.

O ciclo cardíaco é uma das maravilhas da natureza. Para entender a sincronia que rege este fenômeno, antes é preciso descrever os dois fenômenos que acontecem durante o batimento cardíaco. O primeiro é um potencial elétrico que é gerado pelo nodo sino-atrial e o segundo é o potencial mecânico gerado pela contração ordenada do miocárdio. No primeiro evento ocorre um disparo de atividade elétrica que rapidamente se dissipa por cada célula miocárdica, o segundo evento é a resposta do conjunto de células miocárdicas que produz a contração e por conseguinte o movimento de sangue dentro de cada câmara cardíaca.
O ciclo cardíaco é composto por dois eventos: a diástole e a sístole.
A diástole é o enchimento das câmaras cardíacas com o volume de sangue.
A sístole é a expulsão do sangue das câmaras cardíacas. Existem dois tipos de sístole, a atrial e a ventricular. Cada uma é precedida por uma diástole.
Abaixo um diagrama apresentando as fases do ciclo cardíaco:

1. Início da diástole, abertura das válvulas tricúspide e mitral e enchimento ventricular

2. Fechamento das válvulas de entrada, final da diástole

3. Contração ventricular, abertura das válvulas pulmonar e aórtica - sístole ventricular

4. Final da sístole ventricular, fechamento das válvulas pulmonar e aórtica

5. Reinício da diástole atrial e ventricular.

Uma das duas câmaras do coração, a aurícula direita, contém um grupo de células chamadas de nódulo sinusal que atua como um marca-passo, produzindo esses impulsos elétricos que fazem com que o músculo do coração se contraia e relaxe a cada ciclo cardíaco. A freqüência do ritmo cardíaco que determina tais impulsos elétricos depende da atividade no momento, variando desde 60 a 80 batidas por minuto em uma situação de descanso, a até mais de 200 batidas por minuto quando se faz exercícios, de modo a assegurar o direcionamento de nutrientes suficientes aos músculos e ao resto do organismo