introduÇÃo ao estudo da fisiologia: homeostasia
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HOMEOSTASE ELYZABETH DA CRUZ CARDOSO. PROFA TITULAR DA UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE - UFF INSTITUTO DE SAÚDE DE NOVA FRIBURGO. DISCIPLINAS DE FISIOLOGIA HUMANA DOS CURSOS DE ODONTOLOGIA E FONOAUDIOLOGIA
HOMEOSTASE
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HOMEOSTASE OBJETIVOS DA AULA
Definir homeostase e identificar o processo os
diferentes sistemas orgânicos.
Estabelecer diferenças entre líquido extracelular
e intracelular.
Identificar os mecanismos de transporte através
da membrana celular.
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HOMEOSTASE
“Homeostase”
Homeo – similar homo – mesmo
Stasis – estado inalterado
“Homeostase é a constância do meio interno”
Claude Bernard (século XIX)
Variáveis: fatores ambientais, material necessário a célula e
secreções internas. Walter Cannon (1929)
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HOMEOSTASE
É um processo de autorregulação
por meio do qual sistemas
biológicos tendem a manter sua
estabilidade para se ajustarem a
condições ótimas de sobrevivência
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HOMEOSTASE E BALANÇO DE MASSA
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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HOMEOSTASE E
SISTEMAS INTEGRADOS
FONTE: GUYTON & HALL (2006)
Fluxo de massa:
• INGESTÃO
• METABOLISMO
• EXCREÇÃO
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ESTABILIDADE ORGÂNICA HOMEOSTASE
Homeostase é a capacidade de manter a condição do
estado interno estável.
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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HOMEOSTASE
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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EXEMPLOS??
Fatores internos
Fatores externos
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INTEGRAÇÃO DOS PROCESSOS FISIOLÓGICOS
Células é a unidade básica do organismo
Células possuem funções específicas
Diferenças entre os tipos celulares
Características básicas comuns:
consumo de oxigênio
liberação de energia para função celular
liberação de metabólitos para excreção
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BALANÇO DE MASSA E HOMEOSTASE
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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INGESTÃO HÍDRICA
Água de bebida
Água metabólica
Perda hídrica
Urina e fezes
Trato respiratório
Pele
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DISTRIBUIÇÃO DOS LÍQUIDOS NO ORGANISMO
Água corporal total (ACT) 50% peso corporal - mulheres
60 % peso corporal - homens
JOVENS
IDOSOS
OBESOS
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Fonte: SILVERTHORN (2010)
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DISTRIBUIÇÃO DOS LÍQUIDOS NO ORGANISMO
Água corporal total (ACT)
Líquido extracelular (LEC)
1/3 ACT
Líquido intracelular (LIC)
2/3 ACT
Líquido intersticial (LI) - 3/4 LEC
Plasma (P) - 1/4 LEC
Vamos as contas?
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DISTRIBUIÇÃO DOS SOLUTOS NOS COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DO CORPO
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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CONCENTRAÇÃO FISIOLÓGICA DE CÁTIONS (mEq/L)
Plasma LEC LIC
Na+ 142 145 10
K+ 4 4 159
Ca2+ 5 3 1
Mg2+ 2 2 40
Total 153 154 210
DISTRIBUIÇÃO DOS SOLUTOS IÔNICOS NO ORGANISMO
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CONCENTRAÇÃO FISIOLÓGICA DE ANIONS (mEq/L)
Plasma LEC LIC
Cl- 103 117 3
HCO3- 28 31 10
HPO42- 4 4 75
Outros 18 2 47
Total 153 154 210
DISTRIBUIÇÃO DOS SOLUTOS IÔNICOS NO ORGANISMO
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RELAÇÃO ENTRE OS MEIOS INTERNO E EXTERNO
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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INTEGRAÇÃO DOS PROCESSOS FISIOLÓGICOS
Equilíbrio osmótico – difusão ou transporte passivo
das moléculas (mais concentrado para menos
concentrado) - ÁGUA
Desequilíbrio dinâmico e químico para os ÍONS
PORTANTO HOMEOSTASE NÃO É EQUILÍBRIO
E SIM ESTABILIDADE DOS SISTEMAS
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MEMBRANA PLASMÁTICA, MEMBRANA CELULAR OU PLASMALEMA
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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Fonte: SILVERTHORN (2010)
TRANSPORTE DE MEMBRANA
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CANAIS DE CONTROLE DA PERMEABILIDADE IONICA
Íons se movimentam por canais específicos:
PERMEABILIDADE IÔNICA
canais iônicos controlados mecanicamente
canais iônicos controlados por ligantes
canais iônicos controlados por voltagem
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TRANSPORTE DA MEMBRANA CELULAR
Difusão simples ou facilitada (Proteínas)
Canais
Abertos
Com portões por ligante
Com portões controlados por voltagem
Com portões controlados mecanicamente
Carreadores
Uniporte
Cotransporte (simporte e antiporte)
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DIFUSÃO FACILITADA CANAIS E CARREGADORES
Fonte: CURI & ARAÚJO FILHO (2009)
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TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO
Fonte: CURI & ARAÚJO FILHO (2009)
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TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO COTRANSPORTE - SIMPORTE
Fonte: CURI & ARAÚJO FILHO (2009)
COTRATRANSPORTE - ANTIPORTE
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HOMEOSTASE E SISTEMAS INTEGRADOS
Na++ LEC
Na++ LEC
Na++ LEC sobrecarga
esvaziamento
CORAÇÃO ajusta a pressão sanguínea
RIM ajusta a excreção de sódio para manter a
quantidade de LEC dentro dos valores aceitáveis.
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CONTROLE DO SÓDIO E DA ÁGUA PELO RIM
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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pH compatível com a vida = 7,31 a 7,45
[H+] = 45 a 35 nmol/l
pH [H+] nmol/L
6,0 1.000
7,0 100
8,0 10
9,0 1
CONCENTRAÇÃO DE ÍONS DE HIDROGÊNIO E POTENCIAL HIDROGÊNIO IÔNICO (pH)
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Tecido
Célula
Vaso
sangüíneo
LIC: pH: 6,8
[H+]: 160 nmol/l
LEC: pH: 7,4
[H+]: 40 nmol/l LEC:pH: 7,4
[H+]: 40 nmol/l
H2O
DISTRIBUIÇÃO DOS LÍQUIDOS NO ORGANISMO
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REGULAÇÃO DO POTENCIAL DE HIDROGÊNIO (pH)
SALDO DOS PROCESSOS METABÓLICOS
Metabolismo de proteínas e fosfolipídeos
50 a 100 mmol de H+/ dia
Metabolismo de carboidratos e gorduras
10.000 a 15.000 mmol de CO2/ dia
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GRUPO FUNCIONAL DAS BIOMOLÉCULAS
FÓRMULA SIMPLIFICADA
Carboxila - COOH
Hidroxila - OH
Amino - NH2
Fosfato - H2 PO4
Associam e dissociam atuando no sistema tampão
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TAMPONAMENTO/TAMPÕES Substâncias capazes de minimizar alterações no pH pela
doação ou captação de H+ (prótons)
ácido + base = par conjugado
ácidos são doadores de prótons
bases são receptores de prótons
H+ + HCO3 – = CO2 +H2O = H2CO3
H+ + OH- = H2O
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EQUILÍBIO DO ÍON HIDROGÊNIO E DO pH NO CORPO
Fonte: SILVERTHORN (2010)
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Controle Hidrogênio
Nutrientes/metabólitos
Controle
Sódio, Água e Hidrogênio Fonte: SILVERTHORN (2010)
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A homeostase é um sistema integrado do
organismo que mantém estabilidade das
funções de entrada, metabolização e excreção.
Homeostase nem sempre pode ser
considerada como um equilibrío do organismo
e sim como um estado de estabilidade
dinâmico do organismo.
CONCLUSÕES
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AIRES, M.M. Fisiologia. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
1352p.
CURI, R. & ARAÚJO FILHO, J. P. Fisiologia básica. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2009. 857 p.
GOLDBERG, S. C. Clinical Phisiology made ridiculously simple. Miami:
MedMaster, ed.2.2014.153 p.
GUYTON, A.C. & HALL, J.E., Tratado de fisiologia médica. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, Ed.9, 1997. 1116p.
PRESTON, M.D. Acid-base, and electrolytes made ridiculously simple.
Miami:MedMaster, ed.2. 2011. 146p.
SILVERTHORN, D.U. Fisiologia humana. Uma abordagem integrada. Porto
Alegre: Artmed, 2010. 992p.
LITERATURA CONSULTADA
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