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FISIOLOGIA GERALINTRODUÇÃO
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FISIOLOGIA
• Fisiologia
(do grego physis = natureza, função ou funcionamento; e logos =estudo)
• A fisiologia:
- estuda as funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos.
- estuda o funcionamento do organismo como um todo
A fisiologia é dividida em:
- fisiologia animal
- fisiologia vegetal
- fisiologia humana
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Ecologia
Fisiologia
Biologia celular
Átomos
Moléculas
Células
Tecidos
Órgãos
Sistemas
Organismos
Populações
Ecossistemas
Biologia molecular
Química
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FISIOLOGIA GERAL: INTRODUÇÃO
• Compartimentos do organismo:
- Fluido intracelular e extracelular
- Balanço hídrico
• Mecanismos de regulação do organismo
- Sistema nervoso
- Sistema endócrino
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FISIOLOGIA GERAL: INTRODUÇÃO
• Compartimentos do organismo:
- Fluido intracelular e extracelular
- Balanço hídrico
• Mecanismos de regulação do organismo
- Sistema nervoso
- Sistema endócrino
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ORGANISMOS VIVENTES
Eucariotas
Procariotas
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COMPARTIMENTOS DO ORGANISMO MULTICELULAR
Compartimento extracelular
Compartimento vascular Compartimento intersticial
Compartimento intracelular
Aparelho respiratório
O2
O2
Aparelho digestório
Lipídios
CarboidratosProteínas
Aparelho urinário
Célula
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DISTRIBUIÇÃO DOS FLUIDOS NO ORGANISMO
Peso corpóreo total
Sólidos40%
Fluidos60%
42 litros
Intracelular
2/3
28 litros
Extracelular
1/314 litros
FluidoIntersticial
74% (10,3 l)
Plasma 25%Capilar sanguíneo
Células
Fluido Transcelular 1%
(3,5 l)
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MEMBRANA PLASMÁTICA E CAPILAR FENESTRADO
Membrana plasmáticaSepara o fluido intracelular do fluido intersticial
Permeável a:- Sustâncias lipossolúveis - H2O
Outra substancias requeremmecanismos de transporte específicos
H2OH2O H2O
Proteínas Proteínas
Proteínas
Emacias
Célula
FluidoIntracelular
FluidoIntersticial
FluidoIntravascular
Capilar fenestradoSepara o fluido intersticial do plasma
Permeável a:-Micromoléculas
Não permite passagem de macromoléculas
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Fluido intracelular
Fluidointersticial
Plasma
Proteínas
Proteínas
MembranaplasmáticaCapilar
fenestrado
H2O
Íons, moléculas polares
28 litros
10,3 litros
3,5 litros
H2O
Fluido extracelular
Íons, moléculas polares
Íons, moléculas polares
Mol. lipossolúveis
Mol. lipossolúveis
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MEMBRANA PLASMÁTICA
(anfipática) )
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PROTEÍNAS DE MEMBRANA
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DISTRIBUIÇÃO DOS FLUIDOS NO ORGANISMO
AguaIngerida
Distribuição central (Circulação sanguínea)- Pressão hidrostática
Distribuição tecidual periférica(Difusão)
- Pressão hidrostática- Pressão osmóticaH2O
H2O
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PRESSÃO OSMÓTICA
Meio liquido
Soluto
p = i R T C
p = pressão osmótica
i = coeficiente de Van´t Hoff
R = constante dos gases
T = temperatura em Kelvin
C = concentração
Pressão osmótica do fluido extracelular iCtot = 2xCNaCl + 1xCglicose....
i Ctot = 0,290 M
p = 0,290 RT
p = 0,290 x 0,083 x 310 = 7,46 mmHg
Pressão osmótica do fluido extracelular
i Ctot = 290 mM
p = 290 (RT)
p = 290 mOsm/L
ConstanteT= 310 K (37°)
NaCl Na+ + Cl- i = 2
Glicose Glicose i = 1
H2O
H2O
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pA = iA R T CA
PRESSÃO OSMÓTICA
pB = iB R T CB
Fase inicial
CA CB
A B
DpBA= pB – pA > 0
Soluto totalmente impermeante
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PRESSÃO OSMÓTICA
pA = iA R T CApB = iB R T CB=
Fase inicial Equilíbrio
CA CB
A B A B
DpBA= pB – pA = 0
pA = iA R T CApB = iB R T CB
DpBA= pB – pA > 0
Soluto totalmente impermeante
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PRESSÃO OSMÓTICA
Soluto
Membranasemipermeável
Pressão osmótica
Pressão externa
Pressão osmótica
=
Fase inicial Equilíbrio Pressão externa
A B
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PROCESSO DE ULTRAFILTRARÃO
Movimento do fluido
Pressão hidrostática
Pressão osmótica
Lado arterial Lado venoso
Célula
H2O
Proteínas
Proteínas
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10
20
30
40
50
60
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Distancia
Dife
ren
cia
de
pre
ssã
o (
mm
Hg)
DPh
Dp
FILTRAÇÃO E REABSORÇÃO
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Fluido intracelular
Fluidointersticial
Plasma Proteínas
Proteínas
Distribuição central
Distribuição periférica
Pressão osmótica
MembranaplasmáticaCapilar
fenestrado
H2O
Pressão hidrostáticaH2O
28 litros
10,3 litros
3,5 litros
Pressão osmóticaEquilíbrio
H2O
Íons, moléculas polares
Íons, moléculas polares
Mol. lipossolúveis
Íons, moléculas polares
Mol. lipossolúveis
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PRESSÃO OSMÓTICA E VOLUME CELULAR
Solução isosmótica Solução hiposmótica Solução hiperosmótica
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BALANÇO HÍDRICO NO ORGANISMO
Fluido
intracelular
Rins
Fluido extracelular
Ingestão
Evaporação
Fezes
Respiração
Ganho Perda
Bebidas
e comidas
Metabolismo Urina
Fezes
Suor
Pulmões
PerdasIngestão Metabolismo
Equilíbrio osmótico
Balanço diário
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COMPOSIÇÃO IÔNICA DOS COMPARTIMENTOS DO ORGANISMO
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Con
ce
ntr
açã
o (
mM
)
HPO42-
Na+
Cl-
K+
Mg2+Ca2+
HCO3-
HPO42-
Na+
Cl-
Mg2+ Proteínas
K+
HCO3-
HPO42-
K+
Mg2+Ca2+
Na+
Cl-
HCO3-
Proteínas
Fluido intersticial Plasma Fluido intracelular
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BOMBA SÓDIO POTÁSSIO
A diferenciação de composição iônica
dos fluidos permite:
- Transporte de moléculas
- Excitabilidade da membrana
- Transporte de agua
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Fluido intracelular
Fluidointersticial
Plasma
K+ K+ K+
K+
Na+
HPO4-
HPO4-
ProteínasNa+ Na+
Na+
Na+
Na+ Na+
Na+
Cl-Cl-
Cl-
Cl-Cl-
Cl-Cl-
Cl-Proteínas
Distribuição central
Distribuição periférica
Na+ Cl-
Pressão osmótica
Pressão hidrostática
H2O
EvaporaçãoRespiraçãoFezes
Rins
MembranaplasmáticaCapilar
fenestrado 28 litros
10,3 litros
3,5 litros
Ingestão
H2O
Pressão osmóticaEquilíbrio
H2O
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FISIOLOGIA GERAL: INTRODUÇÃO
• Compartimentos do organismo:
- Fluido intracelular e extracelular
- Balanço hídrico
• Mecanismos de regulação do organismo
- Sistema nervoso
- Sistema endócrino
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HOMEOSTASE Células do organismo
• Temperatura
• Composição iônica
• Osmolaridade
• PH
EntradaSaída
• Oxigênio
• Glicose
• Lipídios
• Aminoácidos
Fluido extracelular Ambiente
Valores de referencia
Sistemas reguladores
• Temperatura = 37°
• Composição iônica: Na+, Cl-...
• Osmolaridade = 290 mOsm/L
• PH= 7,3-7,4
• Glicemia: 130 mg/dl
Retroalimentação
Sistemase órgãosefetores
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Células
Fluidointersticial
Ambiente externo
Sistema nervoso
REGULAÇÃO A DISTANCIA: SISTEMA NERVOSO
Ambiente interno
Plasma
Conjunto de órgãos- Coração
- Rins
- Fígado
- Pulmões
Pressão sanguíneaOsmolaridadeComposição iônicaOxigênioGlicemiaTemperatura
Estados emocionaisExercício físicoRitmos circadianos
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Células
Fluidointersticial
Ambiente externo
Sistema nervoso
REGULAÇÃO A DISTANCIA: SISTEMA ENDÓCRINO
Ambiente interno
Plasma
Conjunto de órgãos
Sistema endócrino
Hormônio
Hormônio
- Coração
- Rins
- Fígado
- Pulmões
Estados emocionaisExercício físicoRitmos circadianos
Pressão sanguínea, osmolaridadeComposição iônica, Glicemia, Temperatura
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Células
SISTEMAS DE REGULAÇÃO
Fluidointersticial
- Temperatura = 37°- Composição iônica: K+, PO4
-...- Osmolaridade = 290 mOsm/l - PH= 7,3-7,4- Glicose- Aminoácidos- Lipídios
Ambiente externo
Ambiente interno
Sistema endócrino
Sistema nervoso
Plasma
Conjunto
de órgãos
Hormônio
Hormônio
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HOMEOSTASE DA GLICOSE
Glicose
Células do organismo
Alimentos
Plasma
Fluido
intersticial
Glicose
Glicose
Sistema nervoso
Valores de referencia
Glicemia: 130 mg/dl
PâncreasValor de referencia
Glicemia: 130 mg/dl
Glicose
Glicogênio
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HOMEOSTASE DA TEMPERATURA
Calor
Células do organismo
Calor
Plasma
Fluido
intersticial
Calor
Calor
Sistema nervoso
Valores de referencia
Temperatura = 37°
Tireoide
Tecido
adiposo
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HOMEOSTASE DO OXIGÊNIO
Oxigênio
Células do organismo
Ar
Plasma
Fluido
intersticial
Oxigênio
OxigênioRespiração
Sistema nervoso
Valor de referencia
PO2 = 40 mmHg
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HOMEOSTASE DA OSMOLARIDADE
Volume
Células do organismo
Água e sal
Plasma
Fluido
intersticial
NaCl
H2O
NaCl
H2O
NaCl H2O
Rins
Sistema nervoso
Valores de referencia
p = 290 mOsm/L
Glândulas
adrenais
p = 290 mOsm/L