fisiologia celular. líquidos corporais sangue volume correspondente a ~7% do peso 60% – plasma e...
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FISIOLOGIA CELULAR
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Líquidos corporaisSangue
Volume correspondente a ~7% do peso
60% – plasma e 40% – eritrócitos
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Líquidos corporais
Figura de Guyton et al. Fisiologia Médica.2002.
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Líquidos intra e extra-celulares
Conteúdo de líquido no corpo dos animais
Diferença entre “água” e “líquido”
Diferentes concentrações de solutos no LIC e no LEC
Osmolaridade
Eletroneutralidade
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COMPARTIMENTOS CORPORAIS
Intracelular
Intersticial
Intravascular
Extracelular
OS COMPATIMENTOS SÃO SEPARADOS PELAS MEMBRANASCAPILARES E CELULARES
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DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA CORPORAL
SÓLIDOS 40%
Água intracelular- 40%INTERST.
15%
PLASMA5%
E.E.C.
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IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES DA ÁGUA
LICMeio para ocorrência de processos metabólicos
LIV
Líquido intravascular
Transporte de gases, nutrientes e produtos do metabolismo
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LÍQUIDO INTRA-CELULAR (LIC) E EXTRA-CELULAR (LEC)
Na+=
K+ =
[ ]
Ca2+
pH
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CONTROLE CELULAR DA ÁGUA E SOLUTOS
MEMBRANA
H2OH2O
PINOCITOSE
PROTEINASTRANSPORTANDOSOLUTOS
RNA
3Na
2K
-+
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11
LÍQUIDOS CORPORAIS
Figura de Guyton et al. Fisiologia Médica.2002.
ISOTÔNICASem alteração
HIPERTÔNICAContração da célulaHIPOTÔNICA
Intumescimento da célula
Efeitos das soluções isotônicas (A), hipertônicas (B) e hipotônicas (C) sobre o volume celular
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DIFERENÇAS ENTRE O
LÍQUIDO INTRA E
EXTRACELULAR
Líquido extracelular Líquido intracelular
Fosfatos
Aminoácidos
Colesterol
Fosfolipídeos
Gordura neutra
Proteínas
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EQUILÍBRIO DE FLUIDOS CORPORAIS
PLASMA INTERSTICIO INTRACELULAR
H2O
H2O
PROT
Na K
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EQUILÍBRIO DA ÁGUA CORPORAL
ENTRADA
• Fluidos – 1200 a 1800
• Alimentos - 700 a 1000
• Oxidação - 250 a 300
• Total: 2000 a 3000
ENTRADA
• Fluidos – 1200 a 1800
• Alimentos - 700 a 1000
• Oxidação - 250 a 300
• Total: 2000 a 3000
SAÍDA
• Urina - 1500 a 2000
• Pele - 300 a 600
• Pulmões - 200 a 400
• Trato GI - 100
• Total: 2000 a 3000
SAÍDA
• Urina - 1500 a 2000
• Pele - 300 a 600
• Pulmões - 200 a 400
• Trato GI - 100
• Total: 2000 a 3000
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325 325325 325
300
PERDA D’ ÁGUA
300 300
350
1
2
3
Extra Intracelular
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275 275275 275
300300
ADIÇÃO D’ ÁGUA
300 300
250
1
2
3
Extra Intracelular
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REGULAÇÃO DA ÁGUA CORPORAL
HIDROPENIA
AUMENTO DA OSMOLALIDADE PLASMATICA
SEDE HIPOTÁLAMO
SECREÇÃO HAD
HIDRATAÇÃORETENÇAO TUBULAR
DE ÁGUA
REDUÇÃO DA OSMOLALIDADE PLASMÁTICA
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FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO ÁGUA
FLUXO RESULTANTE
M
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FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO
ÁGUAÁGUAÁGUA
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FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO ÁGUA
FLUXO RESULTANTE = ZERO
M
Pressão osmótica
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• HOMEOSTASIA
“Equilíbrio”
Transporte do LEC pelo corpo
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Importância da homeostasia
• Nos mamíferos
– Reações metabólicas são controladas por
enzimas
– Enzimas trabalham melhor em uma estreita
faixa de temperatura e pH
– Importante para manter o ambiente interno
tão estável quanto possível
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Estruturas para manutenção da homeostasia
• Sensores para detectar alterações no ambiente
interno
• Um comparador que fixa o ponto de ajuste do
sistema (temperatura corporal)
• O “set point” (ponto de ajuste) será a condição
ótima sob a qual o sistema opera
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Estruturas para manutenção da homeostasia
• Efetores que trazem o sistema de volta ao set
point
• Controle por Feedback. Feedback Negativo
feedback para o sistema para que não haja
sobrecarga
• Sistema de comunicação para ligar diferentes
partes
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Estruturas para manutenção da homeostasia
SensorPerturbation in
the internal environment
Return to normal internal
environment
EffectorComparator
Sensor
Negative feedback
© 2008 Paul Billiet ODWS
Perturbação no ambiente interno
Comparador EfetorRetorno ao ambiente
interno normal
Feedbacknegativo
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Transporte em 2 etapas1- movimento do sangue pelo sistema circulatório2- movimento do líquido entre os capilares sanguíneos e as células
SISTEMA DE TRANSPORTE DO LE – SISTEMA CIRCULATÓRIO
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Manutenção do ambiente interno estável
Sinais externos
IntegraçãoNervosoHormonal
Troca de gases
Emissão de calor (água
e sais)
Sinais internos Comportamento
Pulmões
Pele
Rins
Sangue
InterstícioEspaço
intracelular
Espaço extracelular
Ingestão de
nutrientes, água, sais
Excreção de resíduos e
toxinas
Fígado Ap.digestório
Excreção de excesso água sais
ácidos
Resíduos toxinas
Distribuição
Regulação
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Origem dos nutrientes do LEC
Sistema respiratório
Sistema digestório
Fígado e outros órgãos
Funções metabólicas
Sistema musculoesquelético
Movimento / proteção do ambiente
Obtenção de alimentos
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Para manutenção da homeostasia são necessários:
Remoção dos produtos finais do metabolismo
Pulmões
Rins
Regulação
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Regulação das funções corporais
Sistema nervoso
•Porções principais
•Aferente sensorial
•SNC
•Eferente motor
Sistema hormonal
•Glândulas endócrinas (8*)
•Hormônios LEC órgão alvo
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SISTEMA DE CONTROLE
“FEED BACK”
O elemento “controlado” exerce efeito sobre o “controlador”, amplificando ou reduzindo sua atuação.
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TEORIA CELULAR
Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas que elas produzem
•Unidades morfológicas
As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células
•Unidades funcionais ou fisiológicas
Novas células se formam por divisão de células pré-existentes
•A continuidade da vida depende da divisão celular
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ESTRUTURA FÍSICA DA CÉLULA
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Membrana celular
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xx/xx 40
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Membrana celular
•Estrutura fina, flexível e elástica
•7,5 a 10 nanômetro de espessura
•Composição
•Proteínas 55%
•Fosfolipídios 25%
•Colesterol 13%
•Outros lipídios 4%
•Carboidratos 3%
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Membrana celular
•Estrutura
•Bicamada lipídica = Fosfolipídios
•Proteínas
•Integrais
•Canais (poros)
•Carreadores
•Recceptores
•Periféricas
•Enzimas
•Controladores de transporte
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Membrana celular
•Estrutura
•Carboidratos
•Combinados com proteínas ou lipídios
•Glicocálice celular
•Revestimento externo da membrana
•Funções
•Superfície negativamente carregada
•Adesão a outras células
•Receptores para hormônios
•Reações imunes
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Membrana celular
•Características
•Assimetria
•Fluidez
•Permeabilidade diferenciada
•Continuidade
•Resistência a tração
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Membrana celular
•Funções
•Individualização da célula
•Transportes moleculares e iônicos
•Recepção da informação
•Transmissão da informação
•Reconhecimento celular
•Orientação vetorial das reações
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Aumento da superfície de trânsito molecular
Microvilosidades
ID = aumento da superfície de absorção
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Coesão intercelular
•Junções intercelulares
•Impermeabilização = junções apertadas ou zonulae ocludens
•Aderência = zonulae adherens e fascia adherens
•Comunicação = junções hiato ou gap junctions
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Desmossomos
•Aumentam a superfície de adesão celular
•Ex: células epiteliais
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Interdigitações
•Aumentam a superfície de adesão celular
•Ex: células epiteliais
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Invaginações de base
•Atuam no transporte de água nas células renais
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Estrutura da membrana
Modelo mosaico fluidoFosfolipídeo
CarboidratoColesterol
Sítio de ligação Bicamadafosfolipídica
Glicoproteína
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Modelo mosaico fluidoFosfolipídeo
CarboidratoColesterol
Sítio de ligação Bicamadafosfolipídica
Glicoproteína
Permeabilidade seletiva da membrana
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Retículo endoplasmático (liso e rugoso)
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Retículo endoplasmático
•Rede de estruturas vesiculares, tubulares e achatadas
•Túbulos e vesículas interconectados
•Paredes de membrana de dupla camada lipídica
•Sistemas de enzimas conectados às membranas
Ribossomos
•Partículas granulares e minúsculas
•Ligados à superfície externa do RER
•Síntese de proteínas
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Retículo endoplasmático rugoso
•RE com ribossomos
•Síntese protéica
Retículo endoplasmático liso
•RE sem ribossomos
•Síntese lipídica
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Aparelho ou sistema de Golgi
Lisossomas
Vesículas secretoras
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Complexo de Golgi
•Intimamente relacionado com o RE
•Quatro ou mais camadas de vesículas fechadas, finas e achatadas, empilhadas
•Dispostas em um dos lados do núcleo
•Maior desenvolvimento em células secretórias
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Sistema de endomembranas
RER(síntese de Proteínas)
REL(síntese de
lipídios, transporte de
proteínas)Complexo de Golgi
Vesículade secreção
Membranaplasmática
Lisossoma
Formação de cadeias glicídicas
Ribossomas
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Lisossomas
Organelas vesiculares
Produzidas no Compl. Golgi
Dispersos no Citoplasma
Pequenos grânulos
secretórios
Enzimas hidrolíticas ou
digestivas
Complexo digestivo
intracelular
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Vesículas secretoras
Substâncias químicas específicas
•RE CG citopl
Células secretoras
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Peroxissomos
Processamento de reações oxidativas
Oxidação
Quebra de moléculas de ácidos graxos
Degradação de água oxigenada e álcool
Formação de peróxido de hidrogênio H2O2
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Mitocôndrias
•Metabolismo energético da célula
•ATP
•Estrutura
•Membrana externa
•Membrana interna
•Cristas = dobras da membrana interna
•Enzimas oxidativas
•Matriz mitocondrial
•Enzimas
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Mitocôndrias
ATP Auto-replicantes
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Mitocôndrias
Membrana interna
Membrana externa
Espaço intermembrana
Ribossomas
Cristas
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Núcleo
CromossomosCromatina
Envelopenuclear
Porosnucleares
Nucléolo
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Nucléolo
•Geralmente esférico
•RNA ribossômico
Núcleo
•Envelope nuclear poroso
•DNA
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Centríolos
•Formação do fuso na divisão celular
•Formação de cílios e flagelos
•Formados por 9 tríades de microtúbulos dispostos a formar um cilindro
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Cílios e flagelos
•Prolongamentos finos que crescem a partir da superfície da célula
•Funções
•Locomoção celular
•Capturas de alimentos
•Limpeza do organismo
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Cílios
•Movimento ciliar
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Citoesqueleto
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