Introdução à Fisiologia: Fisiologia Celular e Geral
1) Organização funcional do corpo humano e controle do “Meio Interno”
1.1) As células como as unidades vivas do corpo:
A unidade viva do corpo é a célula e cada órgão é um agregado de muitas
células diferentes. Cada tipo de célula adaptado a uma função determinada. Ao todo são
cerca de 100 trilhões de células. Quase todas têm capacidade de se reproduzir e, caso
necessário, se regenerar.
1.2) O Líquido Extracelular – O “Meio Interno”:
Cerca de 56% do corpo humano são compostos de líquido. Embora a maior parte
desse líquido fique no interior das células – e seja chamado de Líquido Intracelular
(LIC) – cerca de 1/3 ocupa os espaços por fora das células e é chamado de Líquido
Extracelular (LEC).
O LEC se movimenta continuamente por todo o corpo. É transportado
rapidamente no sangue circulante e, em seguida, misturado entre o sangue e os líquidos
teciduais por difusão através das membranas capilares. No LEC ficam os íons e
nutrientes necessários às células, p/ a manutenção da vida celular. Portanto, todas as
células partilham de um mesmo ambiente, o LEC, chamado Meio Interno.
• Diferenças entre LIC e LEC:
LEC
Altas concentrações: Íons (sódio, cloreto, bicarbonato)
Nutrientes (oxigênio, glicose, a.graxos, aminoácidos)
Produtos e subprodutos cel. (gás carbônico, uréia) –
excretados pelos Pulmões e Rins
LIC
Altas concentrações: Íons (potássio, fosfato, magnésio)
(A manutenção das diferenças de concentração entre LIC e LEC é feita por
mecanismos especiais de transporte de íons através das membranas celulares)
1.3) Mecanismos “Homeostáticos” dos principais Sistemas Funcionais:
Homeostasia: manutenção das condições constantes, ou estáticas, do Meio
Interno. Todos os órgãos e tecidos do corpo exercem funções que
ajudam a manter essas condições constantes.
Ex: Rins – mantêm constantes as concentrações iônicas
Sist. Gastro-Intestinal – fornece nutrientes
Pulmões – fornecem oxigênio p/ o LEC p/ repor o que está sendo consumido
pelas células
Sistemas de transporte do LEC – Sistema Circulatório:
O LEC é transportado p/ todas as partes do corpo em 2 etapas:
1) Movimento do sangue ao longo do sistema circulatório
2) Movimento de líquido entre os capilares sanguíneos e as células
Todo o sangue contido na circulação percorre todo o circuito em cerca de
minuto, em média, no repouso, e até 6x / 1 minuto quando em extrema atividade.
Conforme o sangue circula pelos capilares, ocorre troca contínua de LEC entre a
parte de plasma do sangue e o Líquido Intersticial que preenche os espaços entre as
células: os espaços intercelulares.
Os capilares são porosos, portanto, grandes quantidades de líquido e de seus
constituintes em solução podem sofrer DIFUSÃO (processo causado pela
movimentação cinética das moléculas) nos dois sentidos.
Origem dos nutrientes do LEC:
Sistema Respiratório – oxigênio
Sistema Gastro-Intestinal – carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos.
Fígado (e outros órgãos que desempenham funções metabólicas) – substâncias
modificadas
Remoção dos produtos finais do metabolismo
Pulmões – gás carbônico
Rins – diferentes produtos finais do metabolismo celular (ex: uréia); excesso de íons e
de água.
Regulação das funções corporais:
Sistema Nervoso: a) componente sensorial: receptores
b) sistema nervoso central (SNC): encéfalo e medula espinhal
c) componente motor
* sistema nervoso autonômico
Sistema Endócrino: distribuídas no corpo, existem glândulas endócrinas secretoras de
substâncias químicas, os Hormônios. Os Hormônios são
transportados pelo LEC até todas as partes do corpo, onde vão
participar da regulação do funcionamento celular.
Os hormônios formam um sistema de regulação que complementa o sistema
nervoso. O sistema nervoso, em termos gerais, regula, principalmente, as atividades
motoras e secretoras do corpo, enquanto o sistema endócrino/hormonal regula, de modo
primário, as funções metabólicas.
1.4) Os sistemas de controle do corpo:
O corpo contém milhares de sistemas de controle. Os mais intrincados são os
sistemas genéticos de controle, atuantes em todas as células para regular o
funcionamento intracelular e, também, todas as funções extracelulares.
Muitos outros sistemas de controle atuam em nível de órgãos (para regular o
funcionamento de partes distintas desses órgãos); outros atuam ao nível de todo o corpo
(para regular as inter-relações entre os órgãos).
Ex: Sist. Respiratório + Sist. Nervoso – regulam a concentração de gás carbônico no
LEC.
Sist. Renal – regula a concentração de íons no LEC.
Regulação das concentrações de Oxigênio e Gás Carbônico no LEC
Oxigênio:
Sendo essencial para as reações químicas no interior das células, é importante
que o corpo disponha de um mecanismo especial de controle para manter uma
concentração de oxigênio constante e quase invariável no LEC. Esse mecanismo
depende das características químicas da Hemoglobina, presente em todos os Glóbulos
Vermelhos (Hemácias ou Eritrócitos). A Hemoglobina se combina com o oxigênio nos
pulmões. Conforme o sangue passa pelos capilares teciduais, a Hemoglobina não libera
o oxigênio caso este já contenha teor elevado de oxigênio, mas, se a concentração de
oxigênio estiver baixa, será liberado em quantidade suficiente para restabelecer a
concentração tecidual adequada de oxigênio. Portanto, a regulação da concentração de
oxigênio nos tecidos depende, primariamente, das características químicas da própria
Hemoglobina. Essa regulação é chamada “função tamponadora de oxigênio da
Hemoglobina”.
Gás Carbônico:
Controlado por mecanismo nervoso: A alta concentração de Gás Carbônico
excita o Centro Respiratório, no cérebro, aumentando assim a frequência e amplitude
respiratória, o que por sua vez aumenta a expiração de Gás Carbônico e,
consequentemente, eleva a remoção de Gás Carbônico do LEC, continuando o processo
até que a concentração retorne ao normal.
O Feedback Negativo
Este sistema de controle do corpo é sempre negativo em relação ao estímulo inicial.
A maior parte dos sistemas de controle do corpo atua por meio de Feedback negativo.
Ex: controle da concentração de gás carbônico no LEC.
O Feedback Positivo
O estímulo inicial produz mais estimulação do mesmo tipo.
Ex:
# Coagulação do sangue: o rompimento de um vaso sanguíneo dá início à formação do
coágulo, que por sua vez ativa diversas enzimas – “fatores de coagulação”- que atuam
sobre outras enzimas, ativando o crescimento do coágulo, ativando mais enzimas... Esse
processo continua até que a ruptura vascular seja ocluída.
# Contrações uterinas: aumento das contrações – cabeça do feto força a passagem pela
cérvix – estiramento da cérvix – sinais enviados de volta ao corpo uterino – contrações
uterinas mais fortes... Até a expulsão do feto.
# Geração de sinais neurais: estímulo – vazamento de íons sódio p/ dentro da fibra – os
íons que entram causam alteração do potencial de membrana – abertura de + canais de
sódio – alteração do potencial de membrana... O processo continua até que o sinal
neural curse toda a extensão da fibra nervosa.
OBS: O Feedback positivo causa, por vezes, ciclos viciosos e morte.
Ex:
# Diminuição do volume sanguíneo (perda de sangue) – diminuição da pressão arterial;
diminuição do fluxo sanguíneo p/ o coração – enfraquecimento cardíaco; diminuição do
bombeamento cardíaco; diminuição do fluxo sanguíneo coronário (arterial);
enfraquecimento cardíaco... Esse ciclo se repete até a morte.
(1)
