Fisiologia

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Fisiologia
Fisiologia, do grego: physis (natureza, funcionamento) + logia (estudo, conhecimento)
Homeostasia
A manutenção do organismo humano é resultado do funcionamento de complexo sistemas orgânicos (nervoso cardiovascular, respiratório, renal).
Cada sistema é formado por órgãos, cada órgão é formado por dois ou mais tecidos diferentes. 
Cada um desse tecidos é formado por um aglomerado de células especializadas.
Individualmente as células são capazes de realizar todas as funções básicas de um organismo vivo, sendo, portanto, considerado as menores unidades vivas de um organismo.
Uma célula contém diversas organelas e o núcleo, o qual contém o material genético que determina as funções celulares. Todo o espaço intracelular (chamado de citoplasma), é preenchido por uma solução composta por água, eletrólitos e outras substâncias constituindo o chamado líquido intracelular (LIC).
Assim como o espaço intracelular o espaço extracelular que circunda as nossas células também é preenchido por uma solução composta por água, eletrólitos e outras substâncias constituindo o chamado líquido extracelular (LEC). 
Separando esses dois compartimentos/líquidos temos a membrana plasmática, chamada de membrana celular.
Todo o líquido de um organismo, ou o líquido corporal total está contido nesses dois grandes compartimentos delimitados pela membrana celular.
Líquido Intracelular (LIC): 
· 2/3;
· Líquido que se encontra dentro das células.
Líquido Extracelular (LEC)
· 1/3:
· Líquido intersticial: 80% do LEC;
· Plasma: 20% do LEC.
A concentração de eletrólitos e de outras substâncias nos líquidos intracelulares e extracelulares são diferentes.
Em um indivíduo adulto do sexo masculino 60% do peso constituído de líquidos.
Exemplo:
· Homem, 70kg: 42 l de liquido corporal 
· 28L: líquido intracelular
· 14L líquido extracelular: 11L líquido intersticial e 3L do plasma
Embora os líquidos estejam separados por barreiras, como:
· Membranas celulares LIQ do LEC
· Parede dos vasos: Liquido intersticial do plasma 
Essas barreiras permitem a passagem de algumas substancias: água, nutrientes, eletrólitos, gases e resíduos metabólicos.
Assim, essas substâncias estão em contante movimento entre o LIC e o LEC e entre o LEC e o meio externo.
O meio externo é o meio ambiente no qual o nosso organismo, como um todo, está inserido, o meio ambiente que nos envolve fisicamente, o LEC funciona como uma interface, mediando a troca de todos esses componentes e outras substancias entre o meio externo e o LIC.
Portanto, podemos dizer que o LEC é o meio ambiente das nossas células e chamamos esse meio de meio interno para diferenciar do meio externo que nos envolve.
Sobre o LEC
· O LEC compreende o LIC, o plasma, linfa e líquidos transcelulares 
· Funciona como meio de transição entre o ambiente externo de um organismo e o LIC
Constituição do organismo:
40% solutos e 60% fluidos
· Solutos: 18% proteína, 15% gorduras e 7% minerais
· Fluidos: LIC 2/3 e LEC 1/3
· Mulheres possuem menos fluido que os homens 55% depois possuem mais gordura
Sistemas fisiológicos do corpo humano e suas integrações
Sistemas fornecedores de nutrientes
1) 
2) O sistema cardiovascular/circulatório 
· Responsável por distribuir os nutrientes e renovar catabólicos; 
· Ele é constituído por vasos sanguíneos artérias veias e capilares.
Sistemas removedores de catabólitos.
Sistemas de controle
1) Sistema nervoso: ação rápida e fugaz a curtíssimo prazo; efeito localizado 
2) Sistema endócrino ação lenta, porém duradoura a médio e a longo prazo; efeito amplo
 
Início da conceituação de homeostase
Animais de vida constante (exemplo: seres humanos): Condições físicas e químicas do meio interno permanecem constante ou quase constante.
Claude Bernard: “Fixé du milliue intérieur” ou fixidez do meio interno é a condição mínima para uma vida livre e independente.
LIC E LEC: A concentração de eletrólitos e de outras substâncias nos líquidos intra e extracelulares são diferentes.
Estabilidade ≠ Equilíbrio
Equilíbrio estático: componentes iguais em ambos compartimentos 
Equilíbrio dinâmico: Componentes diferentes em ambos compartimentos
A maioria das células dos animais multicelulares não toleram mudanças elas dependem da constância do meio extra celular.
Nos animais de vida livre, o organismo evoluiu para ser capaz de compensar qualquer alteração do meio externo para manter as condições do meio interno quase constantes.
1) Quais são essas condições do meio interno? 
As variáveis físicas e químicas do LEC: temperatura, pressão concentração de oxigênio e nutrientes.
2) E o que significa dizer que essas condições são quase constantes?
Essas condições estão dentro de um intervalo de valores necessárias para a sobrevivência das células.
Walter Cannon, no século XX criou o termo para se referir a essa condição quase constante: Homeostase ou Homeostasia.
Homeostase, do grego: Hoemo (similar) + Stasis (Condição).
Homeostase: condição similar ou quase constante do meio interno. Homeostase é um estado dinâmico.
Exemplo: Homeostase da glicose sanguínea.
Ao longo de um dia a concentração da glicose ao longo de um dia a sua concentração no sangue pode sofrer alterações após as refeições.
Nessas refeições os carboidratos ingeridos são digeridos e absorvidos pelo sistema digestório elevando as concentrações do principal carboidrato no sangue: a glicose.
Porém a concentração de glicose no sangue cai rapidamente graças a mecanismos compensatórios: a secreção de insulina, pelo pâncreas, mantendo as concentrações de glicose dentro de um limite adequado para a sobrevivência das células.
Em outras palavras, mantendo a homeostase dessa variável
Porém, quando os mecanismos compensatórios falham, a homeostase pode ser perdida e as concentrações de glicose no sangue podem ultrapassar os limites de variação normal, estabelecendo uma condição não saudável uma doença, nesse caso, o Diabetes.
Deve-se lembrar que há mecanismos compensatórios para manter qualquer uma das variáveis do meio interno em homeostase.
Eficiência de mecanismo de compensação
Falha de mecanismo de compensação 
Mecanismos homeostáticos
Para manter o organismo vivo, funcionando adequadamente é preciso manter a homeostase de todas as variáveis do meio interno; e isso acontece graças aos mecanismos compensatórios que buscam manter a homeostase de uma determinada variável. Sendo assim, esses mecanismos também podem ser chamados de mecanismos homeostáticos.
O corpo monitora seu estado interno e toma medidas para corrigir perturbações que ameacem a sua função normal.
1) Feedback negativo:
· Também chamado de retroalimentação negativa
· Mais comum nos organismos vivos, regulando diversos tipos de funções corporais.
· Reduz o estímulo inicial para restabelecer a homeostasia
Componentes do feedback negativo
· Receptor ou sensor: detectar ou monitorar a variável.
· Centro de integração: Compara o valor detectado com um valor de referência (Set Point) e gera um sinal de correção para o efetor.
· Efetor: Gera uma resposta biológica capaz de reestabelecer os valores da variável para os níveis normais (set point).
Feedback: retorno ou resposta
O Feedback negativo ocorre quando a resposta do efetor se opõe/inibe a ativação do mecanismo de controle
Exemplo: Sistema de regulação da pressão arterial
Alça de retroalimentação negativa = feedback negativo.
Outros exemplos: Controle da glicemia e regulação da temperatura corporal.
Os mecanismos de feedback negativo tentam reestabelecer o valor normal de uma variável, porém não evitam a alteração inicial.
OBS: Mecanismos de controle por feedforward
Prestes a iniciar uma corrida e quando inicio essa atividade o consumo de O2 aumenta reduzindo sua concentração na circulação. Entretanto durante um exercício leve a moderado a concentração de O2 não se altera e pode até aumentar.
O que acontece é que mesmo ates do nível de O2 diminuir cm o início do exercício acontece um aumento antecipatório da respiração para captar mais O2 antecipando a futuras variações na concentração desse gás prevenindo grandesdesvios do setpoint o que poderia acontece nessa situação. 
Esse sistema de controle é um ótimo exemplo do mecanismo de controle por feedforward = alimentação antecipada. 
Logo, no feedforwad a resposta acontece antes da alteração no meio interno, preparando o organismo para grandes alterações que estão para acontecer.2) Feedback positivo:
· Também chamada de retroalimentação positiva
· Amplifica o estímulo inicial: Não restabelece a homeostasia: doença ou morte ou restabelece a homeostasia.
Componentes
· Receptor ou sensor: detectar ou monitorar a variável.
· Centro de integração: Compara o valor detectado com um valor de referência (Set Point) e gera um sinal de correção para o efetor.
· Efetor: Gera uma resposta biológica capaz de reestabelecer os valores da variável para os níveis normais (set point).
Exemplo: Parto
Outros exemplos: coagulação amamentação.
Nos casos de feedback positivo a resposta ativa o sistema gerando um ciclo vicioso que só vai se encerrar por um fator externo ao sistema.
Transporte através de membrana
 A Compartimentalização do nosso corpo dá-se por duas formas:
· Anatômica
· Funcional
As membranas separam os compartimentos (divisão do nosso corpo em compartimentos).
Lúmen:
Todos os órgãos ocos (com cavidade), como coração, pulmões, vasos sanguíneos e intestinos, criam outro conjunto de compartimentos dentro do corpo. 
O interior de qualquer órgão oco é chamado de LÚMEN. Um lúmen pode ser total ou parcialmente preenchido com ar ou líquido.
Nosso corpo é dividido em compartimentos que funcionam de forma integrada. Para que a integração dos compartimentos aconteça: líquidos (água), íons e nutrientes metabólicos etc. precisam ultrapassar membranas.
LIQ (líquido intracelular) 
· 2/3 do nosso fluido
· Excesso de ânions (-)
· Separando a célula
LEQ (líquido extra celular)
· 1/3 do nosso fluido 
· Excesso de Cátions (+)
· Plasma
Homeostasia = meio interno constante
Sódio: [LEQ]>[LIQ]
Potássio: [LEQ]de nutrientes para os tecidos (exemplo: O2)
· Remoção dos produtos da excreção celular (exemplo: CO2)
· Controle do fluxo sanguíneo para cada tecido
Artérias:
Levam sangue arterial (rico em O2, pobre CO2) , do coração para os tecidos (nutrição)
Veias:
Leva sangue venoso (pobre em O2, rico em CO2) dos tecidos para o coração (remoção)
Exceção
· Artérias pulmonares: O tronco pulmonar e as artérias pulmonares direita e esquerda transportam sangue desoxigenado do coração (especificamente do ventrículo direito) para os pulmões. O sangue é desoxigenado porque vem do corpo, onde perdeu oxigênio e ganhou dióxido de carbono. Carregam sangue venoso do coração para o pulmão.
· Veias pulmonares: São as estruturas que transportam sangue oxigenado dos pulmões de volta para o coração (para o átrio esquerdo). O sangue se torna oxigenado nos alvéolos pulmonares, onde ocorre a troca gasosa. Carregam sangue arterial do pulmão para o coração.
Artérias ➡️ Arteríolas ➡️ Meta arteríolas ➡️ Capilares ➡️ (capilares se fundem e formam as Vênulas ➡️Vênulas se fundem e formam: Veias
Artéria que sai do coração: artéria aorta. Ela que começa a se dividir ficando cada vez com o calibre menor.
Vaso sanguíneo em maior abundância no nosso organismo: Capilares.
1_ Artéria
2_ Arteríola
3_ Capilar
4 _ Vênulas
5_ Veias
 A
Arteríolas
As pequenas arteríolas controlam o fluxo sanguíneo para cada tecido (através da contração ou do relaxamento do esfíncter pré-capilar), e as condições locais nos tecidos, por sua vez, controlam o diâmetro das arteríolas
A quantidade de sangue de cada tecido também é papel das arteríolas: abrindo, aumentando ou diminuindo o diâmetro das metarteríola.
O capilar é um vaso sanguíneo diferente dos outros
· Não tem camada muscular, só endotélio
· Única camada celular
· Uma extremidade sangue arterial, uma extremidade sangue venoso
São as metarteríolas que controlam a quantidade de sangue que chega em nível de capilares.
Em nível de capilar que acontece a troca dos nutrientes para as células e as células colocando dentro dos capilares o que ela não precisa mais e/ou produtos do metabolismo celular.
Dando um zoom no quadrado preto da imagem:
Os esfíncteres pré-capilares que controlam para qual capilar, qual região do corpo o sangue vai circular em maior ou menor quantidade.
Vasomotricidade 
Controle local do fluxo sanguíneo no capilar
As condições locais dos tecidos (as concentrações de nutrientes e oxigênio, produtos finais do metabolismo, íons hidrogênio) podem causar efeitos diretos sobre os vasos, no controle do fluxo sanguíneo local.
No pulmão, único tecido do organismo que ocorre o contrário quando os esfíncteres pré-capilares os músculos das arteríolas pré-capilares detectam que tem pouco oxigênio no alvéolo tem a vasoconstrição. Porque ela entende que precisa desviar esse sangue para locais do pulmão que tenham maior quantidade de O2 disponível.
Microcirculação
· A circulação periférica em todo o corpo contem aproximadamente 10 bilhões de capilares.
· Superfície total estimada entre 500 e 700 m² (cerca de 1/8 da área de um campo de futebol).
· Muito raramente alguma célula funcional do organismo se encontra mais de 20 a 30 micrômetros de um capilar.
A microcirculação refere-se ao sistema de vasos sanguíneos de pequeno calibre, que inclui as arteríolas, capilares e vênulas. É a parte do sistema circulatório responsável pela troca de nutrientes, gases (como oxigênio e dióxido de carbono), hormônios e produtos metabólicos entre o sangue e os tecidos do corpo.
Capilares
Estrutura: 
· Células Endoteliais (1 camada)
· Membrana Basal (bem espessa)
· “Poros” (6 a 7nm) 
Dimensões 
· Nº: 10 bilhões (500 a 700m²)
· Diâmetro: 5 a 7 µm 
· Espessura da parede: 0,5 µm
Capilares: Tipos especiais de poros
TGI: Trato gastrointestinal
Qual a função dos capilares?
Permitir a troca de líquidos entre o plasma e o líquido intersticial portanto fazendo a nutrição tecidual.
Estrutura da microcirculação
Durante a passagem do sangue entro do capilar acontece as trocas entre o interstício e o capilar e o sangue da mesma maneira está acontecendo a interação desse liquido do interstício entrando dentro do capilar linfático.
Interstício e Líquido intersticial
O líquido no interstício contém praticamente os mesmos constituintes que o plasma exceto por concentrações muito menores de proteínas.
Dinâmica da troca de líquidos entre o plasma e o interstício
Forças de Starling
Pressão capilar (PC)
· Tende a forçar o líquido para fora do capilar 
· Filtração - Efluxo. 
· Maior na extremidade arterial do que na venosa.
Pressão do líquido intersticial (PLI)
· Tende a forçar o líquido para dentro do capilar quando for positiva, mas, para fora, quando for negativa. 
· Pressão que PODE variar
· Em condições fisiológicas ela é sempre negativa
Pressão coloidosmótica plasma (PCOP)
· Tende a puxar líquido para dentro do capilar.
· Absorção - Influxo.
· Principal componentes: proteínas.
Pressão coloidosmótica do líquido intersticial (PCOLI): 
· Tende a puxar líquido para fora do capilar 
· Filtração - Efluxo.
Equílibrio de Starling
PC: Pressão (Hidrostática) Capilar
PLI: Pressão do Líquido Intersticial
PCOP: Pressão Coloidosmótica do Plasma
PCLI: Pressão Coloidosmótica do Líquido Intersticial
Pressão de filtração (Efluxo)
Pressão de filtração: PC + PLI + PCOLI
Pressão de absorção (Influxo)
Pressão Resultante
Conclusões
Na extremidade arterial tenho uma pressão que faz com que o liquido saia do capilar.
Na extremidade venosa tenho uma pressão que faz com que o líquido retorne para o capilar.
Vejo que a há uma diferença nos valores de pressão de filtração e reabsorção, o que sobrou vai para o sistema linfático.
Como se o sistema linfático puxasse essa quantidade de liquido que sobrou de dentro do interstício para dentro dela, ela recolhe o restante do “lixo” que ficou e vai para dentro do sistema linfático.
Antes de fazer isso, a linfa passa pelos linfonodos, sistema de defesa, que se encontrar algum agente agressor, ele irá destruí-lo.
Se o equilíbrio de Starling for quebrado, poderá ocorrer edema.
Edema: 
Inchaço
Acúmulo de liquido do interstício a saída é muito grande e a drenagem não dá conta de manter o equilíbrio de Starling. Isso pode ocorrer por alterações nessas pressões.
Principais causas do edema 
· Aumento da Pressão Capilar: Aquela que varia da extremidade arterial e venosa. Se ela aumenta a filtração será maior, se ela é maior, pode ocorrer acúmulo de líquidos dentro do interstício
Exemplo: Na grande maioria das vezes ocorre por aumento da pressão dentro do sistema venoso.
· Diminuição da Pressão Coloidosmótica do Plasma: Ela tende a puxar líquido para dentro do capilar, se ela diminuir a pressão no final do capilar será menor e o líquido se acumula novamente. 
Exemplo: Diminuição na produção de proteínas dentro do plasma tenho diminuição dessa pressão, com isso as pressões de efluxo/filtração podem predominar sobre a de reabsorção/influxo.
· Aumento da permeabilidade capilar: Os poros podem ficar maiores e a permeabilidade, passagem de líquido pode aumentar se aumenta grandes quantidades de líquidos saem e essa quantidade pode se acumular e o sistema de drenagem não dá conta de recolher esse excesso e temos o edema.
Exemplo: Capilar perde a capacidade de permitir uma quantidade pequena de líquido de sair, fica muito permeável, poros se abrem (exemplos: processos inflamatórios, a histamina ou ação de outros vasodilatadores aumentam o tamanho os poros)
Acontece quando faz uma bolha n pele, pois houve atrito, aumentou a temperatura e essa permeabilidade aumentou muito e formou bolhas.
· Obstrução dos vasos linfáticos: Alguma alteração que impeça o recolhimento desses líquidos pelo sistema linfático. Com isso tenho acúmulo de líquido no interstício.
Exemplo: Elefantíase (parasitose profilária) ela se reproduz nos linfonodos e bloqueia o caminho da linfa, se a linfa não consegue caminhar dentro do sistema linfático ela se acumula até que o líquido provoca edema, pois o líquido se acumula dentro do interstício.image3.png
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