1-Introdução à Fisiologia

1-Introdução à Fisiologia

1.1 Introdução

Fisiologia é o estudo do funcionamento do corpo humano, das células aos tecidos, dos tecidos aos órgãos e destes aos sistemas. A fisiologia também estuda como o organismo como um todo realiza tarefas particulares essenciais para a vida.

Para que nosso organismo possa desempenhar todas as suas funções adequadamente, uma série de parâmetros devem ser mantidos em níveis aceitáveis. Por exemplo, nossa temperatura deve ficar por volta dos 37 oC, pressão arterial em repouso deve estar a 80 x 120 mmHg, as concentrações sangüíneas de O2 e CO2 devem estar dentro de faixas normais. A este equilíbrio dinâmico dá-se o nome de Homeostase.

Fisiologia é o estudo do funcionamento do corpo humano e dos mecanismos que proporcionam a manutenção da vida.

1.2 Homeostase

Homeostase é o equilíbrio dinâmico para manutenção da constância da composição do meio interno e das características básicas dentro de faixas normais. Existem vários mecanismos responsáveis pela manutenção da homeostase, podemos citar como mais importante o mecanismo de retro-alimentação negativa. Quando uma das características básicas do sistema saem de faixas normais existem efetores que promovem seu retorno. Como por exemplo, quando há um aumento na pressão arterial, existem centros cerebrais que detectam este aumente e levam a reações que diminuem a pressão.

Homeostase é o equilíbrio dinâmico para manutenção da constância da composição do meio interno dentro de faixas normais.

Retro-alimentação negativa: mecanismo de manutenção da homeostase

1.3 Membrana Plasmática

A membrana plasmática é composta principalmente por fosfolipídeos e proteínas. O modelo do mosaico fluido é o que melhor explica a disposição destes elementos. Por este modelo existe uma bicamada de fosfolipídeos na qual estão imersas as proteínas. As proteínas podem atravessar completamente a bicamada (proteínas integrais) ou estar anexadas a uma face da bicamada (proteínas periféricas). Algumas proteínas integrais formam canais pelos quais vão passar substâncias específicas, e elas respondem, mudando sua forma, a estímulos específicos como: ligação de substâncias químicas, mudança de polaridade, etc.

A membrana plasmática é composta principalmente por fosfolipídeos e proteínas.

O modelo do mosaico fluido é o que melhor explica a disposição destes elementos. Por este modelo existe uma bicamada de fosfolipídeos na qual estão imersas as proteínas.

Dentre as funções primordiais da membrana plasmática estão: formar uma barreira seletiva que permite que a composição intracelular e extracelular sejam diferentes, proteger da célula contra agentes externos, reconhecimento de sinais (substâncias) específicos como neurotransmissores e hormônios.

1.4 Transporte de Substâncias Através da Membrana Plasmática

Existem dois modos distintos de transporte de substâncias através da membrana plasmática: Transporte Ativo e Transporte passivo. No transporte passivo o que impulsiona o movimento das moléculas é a

No transporte passivo não há gasto de energia e ocorre a favor do

Apostila Fisiologia Humana Geral – Prof.: Luiz Renato R. Carreiro

diferença de concentração entre dois meios (por exemplo do meio extacelular para o intracelular), por isto não há gasto de energia (ATP) para sua realização, este processo é chamado de difusão. Ex.: Osmose (nome específico para difusão da água) e transporte de pequenas moléculas e moléculas lipossolúveis. Quando a molécula é muito grande, como no caso da glicose, há necessidade de uma ajuda para que ela entre na célula, uma proteína de membrana (carreador) faz este trabalho. Este tipo de transporte é também passivo, e chamado de difusão facilitada. No transporte ativo, há gasto de energia metabólica na forma de quebra de ATP, porque neste caso a substância transportada vai do meio onde ela está menos concentrada para o meio onde ela está mais concentrada. Ex.: Bomba de sódio e potássio.

gradiente de concentração

No transporte ativo, há gasto de energia metabólica na forma de quebra de ATP, porque neste caso a substância transportada vai do meio onde ela está menos concentrada para o meio onde ela está mais concentrada

QUESTIONÁRIO 1

1) O que é fisiologia e qual o seu objeto de estudo?2) O que é homeostase e quais os mecanismos envolvidos na sua manutenção?3) Qual a composição da membrana plasmática e qual o modelo que melhor explica a disposição

e relação dos seus componentes?4) Quais são as funções primordiais da membrana plasmática?5) Quais os modos pelos quais uma substância, molécula ou íon pode atravessar a membrana

plasmática? Explique e dê exemplos.

2- Neurofisiologia

2.1 Biofísica do Neurônio

O neurônio é uma célula que possui características elétricas e não elétricas. As características não elétricas estão relacionadas as propriedades que são comuns a todas as células, como maquinaria de produção de energia, organelas citoplasmáticas, etc. As características elétricas são particulares das células excitáveis, que podem gerar respostas a uma estimulação específica, como mudança de sua polaridade em resposta a um estímulo.

Neurônios: células nervosas que conduzem informações por meio de sinais elétricos.

2.2 Potencial de Ação

Potencial de ação é o meio pelo qual as células nervosas conduzem informação. Ele é um sinal elétrico propagável ao longo da fibra nervosa (axônio). Impulso nervoso tudo-ou-nada rápido e transiente com amplitude constante. O tipo de informação enviada pelo potencial de ação é determinado pela via na qual o sinal viaja, e a intensidade da informação codificada pela freqüência de potenciais de ação e pelo seu padrão de disparos.

Potencial de ação: o meio pelo qual as células nervosas conduzem informação

Existem várias fases até a geração de um potencial de ação. Primeiro precisa haver um estímulo que leve a uma modificação no potencial de membrana em repouso, esta modificação leva a abertura de canais de sódio voltagem dependentes, causando a entrada de íons sódio (porque

Fases até a geração de um potencial de ação: 1) um estímulo que leve a uma modificação no potencial de membrana;

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ele está mais concentrado no lado extracelular), isto gera futura despolarização (porque o lado interno é negativo em relação ao lado externo), a despolarização leva a abertura de mais canais de sódio, e ao aumento do influxo deste íon. Se a despolarização for grande o suficiente ela atingirá o limiar para deflagrar a geração de um potencial de ação.

2) abertura de canais de sódio voltagem dependentes; 3) entrada de íons sódio e 4) geração de um potencial de ação.

2.3 Sinapse

Sinapse é o local de comunicação de um neurônio com outro ou com células efetoras (de glândulas ou músculos). Através das sinapses, que permitem a comunicação entre os neurônios, é possível a integração de todo o Sistema Nervoso, das diferentes áreas do córtex e dos núcleos subcorticais.

Sinapse: meio pelo qual os neurônios se comunicam

Existem dois tipos de sinapses, as químicas e as elétricas. Nas sinapses elétricas há continuidade citoplasmática entre as células pré e pós-sinápticas, por isto a fenda sináptica é menor, e a transmissão se dá de maneira direta por fluxo de corrente iônica, o que diminui o retardo sináptico. Nas sinapses químicas a fenda sináptica é maior exatamente porque as duas células não se tocam, logo não há continuidade citoplasmática entre as células pré e pós-sinápticas. O agente de transmissão é o neurotransmissor que é uma molécula química liberada pela célula pré-sináptica e que se liga a receptores específicos na célula pós-sináptica onde vão levar a mudanças na condutância da membrana, pela abertura ou fechamento de canais (geração de potenciais pós-sinápticos excitatórios ou inibitórios) o que através de um processo de integração sináptica levará a geração ou não de um novo potencial de ação na célula pós sináptica. Todo este processo leva a um retardo sináptico maior.

Existem dois tipos de sinapses, as químicas e as elétricas.

Processo de integração sináptica: resumo das influências excitatórias e inibitórias, que pode gerar ou não um potencial de ação.

O mecanismo de transmissão das sinapses químicas ocorre da seguinte maneira: Primeiro o potencial de ação invade a terminação pré-sináptica, isto faz com que haja um influxo de íons cálcio pela abertura de canais de cálcio voltagem depende que existem nas terminações dos botões sinápticos. O influxo de cálcio causa a fusão das vesículas sinápticas com a membrana plasmática e consequentemente a liberação do neurotransmissor na fenda sináptica. Ha á ligação dos neurotransmissores com receptores específicos nas células pós-sinápticas levando a abertura de canais de sódio, e consequentemente ao influxo deste íon e a despolarização da célula pós-sináptica, que poderá gerar um novo potencial de ação.

Transmissão das sinapses químicas: 1) potencial de ação invade a terminação pré-sináptica; 2) abertura de canais de cálcio; 3) liberação do neurotransmissor e 4) ligação dos neurotransmissores com receptores específicos nas células pós-sinápticas

QUESTIONÁRIO 2

1) O que é potencial de ação e quais são suas características?2) Quais são as fases até a geração de um potencial de ação?3) Defina sinapse e explique sua importância para o funcionamento do Sistema Nervoso.4) Descreva e comente as diferenças entre sinapses químicas e elétricas.5) Qual o mecanismo de transmissão das sinapses químicas?

2.4 Reflexos Medulares

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O reflexo patelar é um reflexo medular que leva a extensão da perna (joelho) quando se percute (bate) o tendão patelar, que se liga ao quadrícepes femural. Nas fibras musculares existe um receptores específico que sinaliza quando há extensão do músculo, chamado fuso neuromuscular, este receptor é ligado a um neurônio sensorial (aferente) que faz sinapse com um neurônio motor na medula espinhal, que inerva o mesmo grupo de fibras musculares onde estava localizado o fuso neuromuscular. Quando se bate no tendão o fuso sinaliza extensão então para que as fibras não se rompam o neurônio motor promove o movimento da perna.

O reflexo patelar é um reflexo medular que leva a extensão da perna quando se percute (bate) o tendão patelar.

2.5 Contração Muscular

O processo de contração muscular ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. Estas duas proteínas contráteis são as unidades básicas fundamentais para o processo de contração. Existem outras duas proteínas que também possuem um papel importante atuando na regulação da ação das duas anteriores: a troponina e a tropomiosina. A tropomiosina é um filamento que se localiza sobre o filamento de actina e no estado relaxado bloqueia o sítio (local) de ligação da miosina na actina a troponina esta anexada tanto à tropomiosina quanto à actina e possui um sítio para ligação do íon cálcio. Quando este íon se liga à troponina esta promove o deslocamento da tropomiosina e consequentemente deixa o sítio de ligação livre para acoplamento da miosina. Como seqüência de eventos para contração muscular, podemos descrever: 1) chegada do potencial de ação na placa motora; 2) liberação do cálcio dos estoques do retículo sarcoplasmático; 3) ligação do cálcio na troponina; 4) deslocamento da tropomiosina; 5) ligação da actina coma miosina 6) movimento das pontes cruzadas pela quebra do ATP em ADP e 7) deslizamento da actina sobre a miosina (contração muscular). O ATP é a molécula que acumula energia em suas ligações fosfato e sua quebra libera energia que será responsável pela contração muscular.

O processo de contração muscular ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina.

2.6 Fisiologia Sensorial

O sistema Nervoso só entende potenciais de ação, logo para que ele perceba o mundo exterior, luz, calor, frio, sons, tato dor, etc. É necessário que haja um processo de transformação (tradução) desta energia em potenciais de ação, este processo é chamado de Transdução. A luz (energia luminosa) é transformada em potenciais de ação nos fotoceptores da retina que trafega pelo nervo óptico até o córtex visual. Paro sistema sensorial os diferentes tipos de receptores traduzem, calor e frio como potenciais de ação que vão até o córtex sensorial.

Tradução é o processo de transformação dos diferentes tipos de energia do meio ambiente (luz, calor, pressão) energia em potenciais de ação.

Campo receptivo é a região do espaço sensorial que leva a atividade de um neurônio sensorial. No caso do sistema sensorial, é a região da pele que quando estimulada leva a atividade de um neurônio sensorial. No caso do sistema visual, é a área do campo visual que quando estimulada leva a atividade do neurônio sensorial responsável por aquela região do espaço. Para que os estímulos sejam percebidos como dois, é necessário que cada um caia sobre um campo receptivo diferente.

Campo receptivo é a região do espaço sensorial que quando estimulada leva a atividade de um neurônio sensorial.

O ponto cego é uma região da retina desprovida de receptores e por isto estimulações neste ponto não podem levar a atividade dos neurônios do nervo óptico, logo não são vistas. Utilizando os cartões

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apropriados siga as estas instruções: Feche um dos olhos e com o outro fixe o olhar na cruz, colocando o círculo temporalmente em relação à cruz. Aproxime-o do rosto e lentamente vá afastando até que o círculo desapareça

QUESTIONÁRIO 3

1) Descreva o funcionamento do reflexo patelar citando seus elementos componentes.2) Descreva o mecanismo da contração muscular, ressaltando o papel do íon cálcio e do ATP.3) O que é transdução e onde ela ocorre? Dê exemplos.4) O que é “ponto cego”? Descreva uma maneira para evidenciá-lo.5) O que é campo receptivo? Dê exemplo para o sistema somestésico e para o sistema visual.

2.7 Sistema Nervoso Autônomo

Diferenças anatômicas:Simpático Parassimpático

Inserção na medula Tóraco-lombar Crânio-sacralTamanho da fibra pré e pós-sinápticas

Pré: curtaPós: longa

Pré: longaPós: curta

Diferenças farmacológicas:Simpático Parassimpático

Sinapse entre neurônio pré e pós-sinápticos (1a

sinapse)

Neurotransmissor liberado:Acetilcolina


Sinapse entre 2o neurônio e órgão alvo (2a sinapse)

Neurotransmissor liberado:Noradrenalina


Diferenças funcionais:Simpático Reação de luta ou fuga Resposta ao estresseParassimpático Descanso e digestão Recomposição das reservas

2.8 Reação de luta ou fuga

A reação de luta ou fuga é uma resposta do organismo a uma situação de forte estresse na qual se precisa de uma atividade muscular intensa para poder reagir a uma situação de perigo eminente “lutando” ou “fugindo”.

Órgão Reação de luta ou fuga(simpático)

Descanso e digestão(Parassimpático)

Coração Aumento da freqüência cardíaca, da força de contração e da Pressão arterial

Diminuição da freqüência cardíaca, da força de contração e da Pressão arterial

Pulmão Aumento da freqüência respiratória e da dilatação dos brônquios

Diminuição da freqüência respiratória e da dilatação dos brônquios

Sangue Direcionado para os músculos Direcionado para o aparelho digestivo

Vasos Dilatados para os músculos xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxPupila Dilatada xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxMetabo- Aumento da concentração de glicose Recomposição das reservas de

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lismo no sangue glicose do organismo

Existe uma relação estreita entre o Sistema Nervoso (SN) e o Sistema Endócrino (SE). Eles se influenciam mutuamente. Muitas vezes a necessidade de liberação de algum tipo de hormônio é sinalizada pelo SN, que é sensível a modificações no organismo. Como por exemplo na liberação de hormônios pela glândula hipófise que é dirigida pelo Hipotálamo (região do SN central), ou a liberação de adrenalina ou noradrenalina pela medula da glândula supra-renal em resposta a uma estimulação simpática.

QUESTIONÁRIO 4

1) Caracterize o Sistema Nervoso Autonômico (Simpático e Parassimpático) quanto a sua constituição anatômica, farmacológica e funcional.

2) O que é reação de luta ou fuga e quais suas principais alterações corpóreas?

3- Fisiologia Endócrina

3.1 Introdução

O sistema endócrino (ou hormonal) possui grande importância na regulação das funções corpóreas, estando principalmente implicado na regulação das diferentes funções metabólicas do corpo como velocidade das reações químicas, crescimento e secreção de substâncias

O Sistema Endócrino é formado por um conjunto de glândulas que produzem hormônios que são liberados na corrente sangüínea por onde estas substâncias podem atingir todos os órgãos do corpo.

O Sistema Endócrino é formado por um conjunto de glândulas que produzem hormônios e os liberam na corrente sangüínea por meio da qual estas substâncias podem atingir todos os órgãos do corpo. Hormônios são sinalizadores químicos, substâncias químicas liberadas na corrente sangüínea que levam a algum tipo de modificação nos seus órgão alvo. Os órgão alvo possuem receptores específicos para determinado tipo de hormônio.

3.2 Glândulas endócrinas e hormônios

As glândulas endócrinas não possuem ductos (como as exócrinas: lacrimais, salivares, etc.), elas secretam substâncias químicas biologicamente ativas, chamadas hormônios, diretamente na corrente sangüínea. O sangue transporta os hormônios até os órgão alvo que

Hormônios: moléculas regu-latórias secretadas no sangue por glândulas endócrinas.

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respondem de maneira específica.

Os Hormônios afetam o metabolismo de seus órgão alvo e assim, ajudam a regula o metabolismo corpóreo total.

Metabolismo: conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo

3.3 Classificação química dos hormônios

Os hormônios secretados pela diferentes glândulas endócrinas são diferentes em sua estrutura química. Entretanto, todos os hormônios podem ser agrupados em 3 categorias químicas gerais:

1- Catecolaminas: adrenalina e noradrenalina.2- Polipepitídeos e glicoproteínas: Incluem cadeias polipepitídicas

mais curtas como hormônio anti-diurético e insulina e glicoproteínas maiores como hormônio estimulante da tireóide.

3- Esteróides: como cortisol e testosterona.

3.4 Mecanismos da ação hormonal

Cada hormônio exerce seus efeitos no órgão alvo através da ação que possui nas células deste órgão. Hormônios de uma mesma categoria química possuem mecanismos de ação similares. Estas similaridades envolvem a localização das proteínas receptoras celulares e os eventos que ocorrem na célula alvo após o hormônio ter se combinado com a proteína receptora.

Os hormônios são transportados pela corrente sangüínea para todas as células do corpo, mas apenas as células alvo são capazes de responder a estes hormônios porque elas possuem proteínas receptoras específicas para este hormônio.

De acordo com a localização da proteína receptora os hormônios podem ser agrupados em 3 categorias:

1- Proteína receptora dentro do núcleo da célula alvo: hormônios tiroidianos e alguns hormônios esteróides;

2- Proteína receptora dentro do citoplasma da célula alvo: hormônios esteróides;

3- Proteína receptora na superfície externa da membrana da célula alvo: hormônios que são catecolaminas polipepitídeos.

Os mecanismos de ação são similares para hormônios que possuem naturezas químicas similares: Hormônios solú-veis em lipídeos atravessam a membrana celular, se ligam proteínas a receptoras intracelulares e agem diretamente dentro da célula alvo. Hormônios polares não entram na célula alvo, mas se ligam a receptores na membrana da célula, levando a ativação de um sistema intracelulas de segundos mensageiros que mediam a ação dos hormônios

Quadro 1.1: Quadro comparativo das principais glândulas e hormônios do Sistema Endócrino.Glândula Hormônio Ação

Hipófise anterior Hormônio do crescimento

Provoca o crescimento de células e tecidos do corpo

Adrenocorticotropina Faz com que o córtex adrenal secrete hormônios adrenocorticais

Hormônio estimulante da tireóide

Faz com que a glândula tireóide secrete tiroxina e triiodotironina

Hormônio Folículo-estimulante

Promove o crescimento do folículo nos ovários antes da ovulação e formação dos espermatozóides nos testículos

Hormônio Luteinizante Papel importante na ovulação e na liberação de hormônios sexuais

Prolactina Promove desenvolvimento das mamas e secreção do leite

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Hipófise Posterior

Hormônio Antidiurético Faz com que os rins retenham água

Ocitocina Contração uterina durante o parto e contração das células mioepiteliais das mamas promovendo a saída do leite

Córtex Adrenal Cortisol Controle do metabolismo de proteínas, carboidratos e gorduras

Aldosterona Reduz a excreção de sódio pelos rins e aumenta a excreção de potássio.

Medula Adrenal AdrenalinaNoradrenalina

Reação ao estresse, constricção de vasos sangüíneos, aumento de atividade do coração, aumento de freqüência respiratório, etc.

Tireóide TiroxinaTriiodotironina

Aumentam a velocidade das reações químicas nas células, aumentam o nível geral do metabolismo corpóreo.

Calcitonina Promove a deposição de cálcio nos ossosPâncreas (ilhotas de Langerhans)

Insulina Promove a entrada de glicose nas células, controlando o metabolismo de carboidratos.

Glucagon Aumenta a síntese e a liberação de glicose a partir do fígado para o sangue.

Ovários Estrogênio Estimula o desenvolvimento dos órgão sexuais femininos e o desenvolvimento de características sexuais secundárias

Progesterona Ajuda a promover o aparelho secretor das mamasTestículos Testosterona Estimula o desenvolvimento dos órgão sexuais

masculinos e o desenvolvimento de características sexuais secundárias

QUESTIONÁRIO 5

1) Qual o mecanismo de ação do Sistema Endócrino?2) Qual a relação entre o Sistema Nervoso e Sistema Endócrino?3) Cite os mecanismos de ação dos principais hormônios das glândulas Hipófise e Adrenal.4) Quais os hormônios liberados pela glândula Tireóide, pâncreas, supra-renal, ovários e

testículos? Cite seus órgãos alvo e principais alterações causadas.

3.5 Hormônios hipofisários e seu controle pelo hipotálamo

A glândula hipófise, também chamada de pituitária, é uma pequena glândula situada na base do cérebro, diretamente conectada ao hipotálamo. Fisiologicamente a glândula hipófise é divisível em duas porções distintas: hipófise anterior (adeno-hipófise) e a hipófise posterior (neuro-hipófise).

Embriologicamente as duas porções da hipófise originam-se de fontes diferentes, a hipófise anterior é uma invaginação epitelial e a posterior uma proliferação do hipotálamo

3.6 Tireóide

Os hormônios tiroidianos são produzidos na glândula Tireóide, mais especificamente pelo epitélio folicular. A glândula Tireóide é composta por vários folículos que armazenam os hormônios. Os folículos são

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constituídos pelo epitélio folicular que formam os hormônios.

Hipertiroidismo é a produção aumentada de hormônios tiroidianos, como estes hormônios regulam o conjunto de reações químicas do organismo (metabolismo) a produção aumentada destes hormônios leva a um grande aumento no metabolismo basal. Por causa disto, os sintomas principais do hipertiroidismo são, a perda de peso, aumento da irritabilidade, aumento da freqüência cardíaca, podendo levar a processos degenerativos, etc. A pessoa com hipertiroidismo pode desenvolver uma protusão do globo ocular conhecido como “exoftalmia”. Para o tratamento desta doença, pode ser feita a remoção cirúrgica de parte da glândula, ou administração de drogas que diminuam a função tiroidiana. O Hipotiroidismo caracteriza-se pela produção diminuída de hormônios tiroidianos, podendo ser causado pela deterioração de células da tireóide ou pela produção diminuída por parte do epitélio folicular. O hipotiroidismo é caracterizado por fadiga e sonolência extremas, lentidão muscular, freqüência cardíaca diminuída, etc. A pessoa com hipotiroidismo pode desenvolver uma hipertrofia da glândula tireóide (bócio) pelo acúmulo de colóide no interior dos folículos, mas sem hormônios. Como modo de tratamento utiliza-se a administração de tiroxina (T4) e triiodotironina (T3).

Hipertiroidismo é a produção aumentada de hormônios tiroidianos

Hipotiroidismo caracteriza-se pela produção diminuída de hormônios tiroidianos

3.7 Pâncreas

O pâncreas é uma glândula mista que possui uma função endócrina (produção de hormônios) e uma função exócrina (ligada a produção de suco pancreático durante o processo de digestão). A função endócrina do pâncreas caracteriza-se pela produção de 2 importantes hormônios que possuem papel fundamental no metabolismo da glicose: Insulina e Glucagon. A insulina produzida pelas células Beta das Ilhotas de Langerhans do pâncreas e o Glucagon produzido pelas células Alfa das Ilhotas de Langerhans do pâncreas. A insulina promove a entrada da glicose na célula enquanto o glucagon promove a remoção de estoques de glicogênio para manter a glicemia (concentração de glicose sangüínea) dentro de faixas normais.

3.8 Diabetes

A Diabetes caracteriza-se pelo aumento da concentração de glicose no sangue, causada ou pela falta de insulina - Diabetes tipo I - ou pela diminuição da responsividade das células do organismo a este hormônio - Diabetes tipo II. (A insulina é um hormônio produzido pelas células Beta das Ilhotas de Langerhans do pâncreas). Como tratamento utiliza-se a administração de insulina e o controle da dieta, com diminuição de açucares e carboidratos.

Diabetes: doença caracterizada pelo aumento anormal da concentração de glicose no sangue

QUESTIONÁRIO 6

1) Onde são produzidos os hormônios tiroidianos? Explique a estrutura desta glândula e as funções dos hormônios por ela produzidos.

2) O que é hiper e hipotiroidismo? Explique as características e o modo de tratamento desta doença.

3) O que é diabetes e qual o modo de tratamento?4) Explique a função endócrina do pâncreas.

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4- Fisiologia Cardiovascular

4.1 Sistema Cardiovascular

O sistema cardiovascular é composto pelo coração e vasos sangüíneos. O coração é uma “bomba” dupla formada por 4 câmaras, sua ação bombeadora cria pressão necessária para empurrar o sangue pelos vasos para o pulmão (circulação pulmonar) e para as células do corpo (circulação sistêmica). Os vasos sangüíneos formam uma rede tubular que permite que o sangue flua do coração para todas as células vivas do corpo e de volta para o coração.

O coração é formado por um tecido muscular, o miocárdio, as células musculares são interligadas por junções intercomunicantes, fazendo com que o miocárdio se torne uma única unidade funcional, de modo que despolarização e geração de Potencial de Ação em uma única célula levará a contração de todas as células interligadas àquela primeira que se despolarizou. Existe um grupo de células especializadas chamadas de Nó Sinoatrial, estas células possuem a capacidade de se despolarizarem espontaneamente o que dá a ritmicidade automática das batidas do coração. Estes impulsos elétricos são conduzidos pelas células dos miocárdio nos átrios, levando à sua contração. Esta despolarização atinge um outro grupo especializado de células na base do átrio direito que se despolariza e conduz esta despolarização para os ventrículos por meio de outro grupo de células condutoras especializadas chamados de Feixe de Hiss e Fibras de Purkinje. Estas fibras condutoras levam o potencial de ação para os ventrículos levado a sua despolarização e conseqüente contração.

4.2 Sístole e Diástole

Sístole é a fase de contração do miocárdio enquanto diástole é a fase de relaxamento. Quando não for referenciado, estes estágios se referem aos ventrículos, mas é possível também falar em sístole e diástole atrial. A sístole é o momento em que o sangue é bombeado para fora do coração, tanto para o pulmão quanto para os tecidos do corpo. A diástole é o momento em que o coração relaxa para receber o sangue.

4.3 Circulação Pulmonar e Sistêmica

Durante a circulação pulmonar o sangue concentrado em CO2 chega das células do corpo para o átrio direito por meio das veia cava superior e inferior. Do átrio direito o sangue passa para o ventrículo direito que se contrai e expulsa o sangue que se dirige aos pulmões por meio da artéria pulmonar. Nos alvéolos pulmonares há a troca de gases, o sangue que era concentrado em CO2 torna-se agora concentrado em O2

e retorna ao coração (para o átrio esquerdo) por meio da veia pulmonar. No processo conhecido como circulação sistêmica o sangue que era concentrado em CO2, agora concentrado em O2, retorna ao coração (para o átrio esquerdo) do átrio esquerdo ele passa para o ventrículo esquerdo que se contrai, gerando uma diferença de pressão

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o que permite que o sangue flua por meio da artéria aorta para todos os tecidos do corpo.

Durante a atividade muscular intensa o fluxo de sangue é direcionado principalmente para os músculos aumentando o fluxo para esta região. Para os outros órgão o fluxo pode continuar o mesmo (Cérebro) ou mesmo diminuir (sistema digestivo).

4.4 Eletrocardiograma - ECG

O eletrocardiograma (ECG) é um método de exame que avalia os processos elétricos que acontecem no coração (despolarização e repolarização de átrios e ventrículos). No eletrocardiograma um conjunto de eletrodos de superfície são colocados sob o coração e registram padrões repetitivos de mudanças de potencial. O traçado do ECG é composto basicamente por:

Onda P: Representa a despolarização atrial Complexo QRS (formado pelos traçados Q, R e S): Representa a

despolarização dos ventrículos e Onda T: Representa a repolarização dos ventrículos

A repolarização dos átrios ocorre juntamente com a despolarização dos ventrículos, e exatamente por isto ela fica mascarada pelo complexo QRS. O ECG é um importante método diagnóstico para detectar problemas com a condução elétrica no coração. A prova de esforço ou teste ergométrico é um ECG mais elaborado que é registrado durante o exercício utilizado para poder verificar se o sujeito pode ser submetido à atividade física sem comprometimento do sistema.

4.5 Pressão Arterial (PA)

Durante o ciclo cardíaco, que é o padrão repetitivo de contração e relaxamento do coração, a pressão arterial (PA) varia ciclicamente. Quando o ventrículo está em diástole a pressão no sistema de artérias está por volta de 80 mmHg (chamada de pressão arterial mínima ou diastólica). Quando os ventrículos ejetam sangue (sístole) a pressão sobe para 120 mmHg (chamada de pressão arterial máxima ou sistólica). Estes valores referem-se ao sujeito em repouso. Quando uma pessoa é submetida a uma atividade física intensa fica alterada principalmente a PA sistólica para valores até 200 mmHg por exemplo. E a PA diasólica não deve se alterar ou mesmo diminuir um pouco.

QUESTIONÁRIO 7

1) Quais os componentes do sistema cardiovascular e quais as suas funções?2) Descreva a seqüência de eventos que ocorrem durante a circulação pulmonar e a

circulação sistêmica.3) Descreva a estrutura do coração e os passos para ejeção do sangue.

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4) Defina sístole e diástole.5) Quais são os principais órgãos afetados pela atividade muscular intensa e quais são

as principais alterações que ocorrem com estes órgãos?6) O que significa cada onda do eletrocardiograma? Como ele pode funcionar como

método diagnóstico de possíveis problemas cardíacos?7) Como se comporta a pressão arterial durante o ciclo cardíaco e como ela varia

durante o exercício físico.

5-Bibliografia

Básica

Guyton, C.A. Tratado de Fisiologia Médica, Guanabara Koogan, 9a ed., 1997.

Guyton, C.A. Fisiologia Médica e Mecanismos de Doenças, Guanabara Koogan, 1993.

Ganong, W.F. Fisiologia Médica, Editora Prentice-hall do Brazil, 17a ed., 1998.

Berne e Levy Princípios de Fisiologia, Guanabara Koogan, 3a ed., 1996.

Aires, M.M. Fisiologia, Guanabara Koogan, 1999.

Complementar

Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessesl, T.M. Fundamentos da Neurociência e do Comportamento, Prentice-Hall do Brasil Ltda, 1997.

McArdle, W.D.; Katch, V.L., Katch, F.I. Fisiologia do Exercício, Guanabara Koogan, 3a ed., 1991.

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6- Protocolos de aulas práticas

NEUROFISIOLOGIA

Protocolo de aula prática 1: REFLEXOS

Protocolo de aula prática 2: VISÃO, SOMESTESIA, AUDIÇÃO

FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

Protocolo de aula prática 3: PRESSÃO ARTERIAL

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FACULDADE ÍTALO BRASILEIRA

Curso: Educação FísicaSérie: 1o ano – 2o semestreDisciplina: Fisiologia Humana GeralProfessor responsável: Luiz Renato Rodrigues Carreiro

Protocolo de aula prática 1NEUROFISIOLOGIA

REFLEXOS

a) Reflexo Patelar

Sente o sujeito na margem de uma mesa de modo que uma das pernas balance livremente. Bata no ligamento patelar (logo abaixo da rótula) com um martelo neurológico. Repita várias vezes de modo a julgar a intensidade relativa da resposta. Tente vários graus de flexão do joelho e determine qual o ângulo mais efetivo. Descreva os resultados. Determine os elementos de um arco reflexo.

b) Reflexo Triciptal

O sujeito deve suspender um dos braços, deixando-o relaxado, e o experimentados, com uma das mãos, deve segurar o braço do sujeito de modo a formar um ângulo de 90o com o antebraço. Com a outra mão, utilizando um martelo neurológico, bata no tendão do trícepes.

c) Reflexo Biciptal

O experimentador deve segurar o braço do sujeito de forma a deixar a palma da mão virada para cima. Em seguida, bater com um martelo neurológico no tendão do bíceps.

Material necessário: Martelo neurológico

QUESTIONÁRIO

1) Quais os elementos componentes de um arco reflexo medular simples?2) Como estes elementos se integram para produzir um movimento?

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Protocolo de aula prática 2NEUROFISIOLOGIA

SISTEMAS SENSORIAIS: VISÃO

a) Reflexos pupilares:

Observe o diâmetro da pupila sob luz ambiente. Ilumine um dos olhos com a luz de uma lanterna e observe qualquer mudança no diâmetro da pupila.

Ilumine agora um olho e observe o que ocorre na pupila contralateral. Essas respostas são chamadas de resposta direta à luz e resposta consensual à luz

b) Acomodação à distância

Observe o diâmetro da pupila quando o sujeito focaliza seu olhar sobre um objeto distante. Traga o objeto lentamente em direção ao olho e observe qualquer mudança no diâmetro da pupila.

c) Ponto próximo

Segure um lápis na frente de um olho e traga-o para mais perto, tentando sempre focalizar sua ponta até que não possa mais vê-la claramente. Meça então a distância até o olho. Faça o mesmo em pessoas que usam óculos. Qual a diferença? Como se podem distinguir míopes de hipermétropes com este experimento? Explique.

d) Trama vascular

Fixe o olhar em uma superfície branca. Ilumine lateralmente um dos olhos com uma lanterna. Descreva o que vê.

e) Ponto cego

Utilizando os cartões apropriados siga as estas instruções: Feche um dos olhos e com o outro fixe o olhar na cruz, colocando o círculo temporalmente em relação à cruz. Aproxime-o do rosto e lentamente vá afastando até que o círculo desapareça. Explique o significado do ponto cego.

SISTEMAS SENSORIAIS: SOMESTESIA

a) Localização das sensações somestésicas:

Um aluno deverá tocar com a ponta de um lápis na mão do outro sem que este veja o ponto. Com outro lápis o primeiro aluno, sem olhar, tentará tocar o mesmo ponto.

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Utilize as regiões: ponta do dedo, palma e dorso da mão, face anterior do antebraço e braço.

b) Resolução espacial (pesquisa de campos receptivos)

Utilizando um compasso ou dois lápis iguais estudar a distância mínima em que se percebe claramente as duas pontas, determinando o poder de resolução espacial em diferentes regiões da pele (ponta do dedo, palma e dorso da mão, face anterior do antebraço, braço e ombro).

c) Contraste térmico

O sujeito deve colocar uma das mãos em uma cuba contendo uma mistura de água e gelo, e a outra cuba contendo água quente (45 a 50 oC). Deixe por 1 minuto, em seguida colocar as duas mãos juntas dentro de uma cuba contendo água à temperatura ambiente. Descrever o que sente.

d) Ilusão somestésica

Com as pontas dos dedos indicador e médio justapostos, toque uma bolinha de metal. Agora repita a operação com os mesmos dedos cruzados.

SISTEMAS SENSORIAIS: AUDIÇÃO

a) Localização do som

Um aluno deverá ficar de olhos fechados, e outro aluno deverá fazer vibrar o diapasão e com ele rodear a volta de sua cabeça. Sendo que o primeiro aluno deverá localizar o som.

b) Condução óssea

b.1) Limiares de condução óssea e aérea: Faça vibrar o diapasão e depois coloque o cabo em contato com o processo mastóideo. Quando o sujeito não ouvir mais o diapasão, aproxime-o do ouvido.

b.2) Mascaramento: Faça vibrar o diapasão e depois coloque o cabo em contato com o alto da cabeça. Perceba o som. Agora tampe alternadamente os ouvidos e descreva o que sente.

c) Reaferentação auditiva (aguardar instruções)

Material necessário:

1) Lanternas;2) Cartões (ponto cego);3) Hidrocor;4) Cubas, água quente e água fria

(gelo);

5) Termômetro;6) Bola metal7) Diapasão8) Walkman

QUESTIONÁRIO

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1) Escolha uma das práticas realizadas e explique seus resultados baseando-se na Neurofisiologia.

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Protocolo de aula prática 3

FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

1) Determinação da pressão arterial

“Ambas as pressões arteriais, sistólica e diastólica são facilmente determinadas em humanos através do uso de um esfigmomanômetro. Um manguito pneumático é colocado ao redor do braço e inflado com ar a uma pressão maior que a pressão arterial sistólica. A elevada pressão no manguito é transmitida pelos tecidos do braço e constringe completamente as artérias sob o manguito impedindo, desta forma, o fluxo sangüíneo para o antebraço. O ar no manguito é agora lentamente liberado, ocasionando uma redução de pressão no manguito e no braço. Quando a pressão no manguito cai a um ponto logo abaixo da pressão sistólica a pressão arterial no pico máximo da sístole é maior do que a do manguito levando a artéria a se expandir, permitindo, por um breve tempo, o fluxo de sangue. Durante este intervalo o fluxo sangüíneo através da artéria parcialmente ocluída ocorre a uma velocidade elevada por causa da pequena abertura para passagem do sangue e do grande gradiente de pressão. A elevada pressão do sangue produz turbulência e vibração, as quais podem ser ouvidas através do estetoscópio colocado sob a artéria logo abaixo do manguito. A pressão determinada em um manômetro ligado ao manguito, quando os primeiros ruídos são ouvidos, é identificada como a pressão arterial sistólica. Estes primeiros ruídos são atenuados e ríspidos, correspondendo à pressão máxima alcançada durante a fase de ejeção do sangue do coração. À medida que a pressão no manguito é reduzida mais ainda, o tempo de fluxo sangüíneo a através da artéria durante cada ciclo torna-se maior. O som ríspido torna-se mais intenso à medida que a pressão no manguito é reduzida. Quando esta pressão ao redor do braço alcança a pressão diastólica, os sons tornam-se abafados e suaves, sempre que a artéria permanecer aberta durante o ciclo cardíaco, permitindo um fluxo turbulento continuado. Logo abaixo da pressão diastólica todos os sons desaparecem, tornado-se o fluxo contínuo e não turbulento através da artéria completamente aberta. Assim, a pressão sistólica é determinada como a pressão do manguito na qual os sons são primeiro ouvidos e a diastólica aquela na qual os ruídos desaparecem.”

Vander, Sherman e Luciano: Circulação in Fisiologia Humana, Capítulo 11, São Paulo Mcgraw-Hill, 1981.

2) Determinação de freqüência cardíaca

Pressione com os dedos indicador e médio a artéria radial na altura do punho e conte a o número de batimentos durante 1 minuto. Qual o valor encontrado?

3) Sons cardíacos

Utilizando o estetoscópio, procure auscultar os sons cardíacos. O que significa cada um destes sons?

4) Pressão arterial e freqüência cardíaca após exercício físico

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Repita os procedimentos acima após um exercício (20 polichinelos ou uma corrida de 5 minutos). O que mudou? Quais são os valores da pressão arterial (PA) e da freqüência cardíaca (FC) antes e após o exercício? A que se deve esta mudança?

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7- Artigos para discussão

Texto 1O cérebro também precisa de exercício

Texto 2Uma Introdução à transmissão sináptica

Texto 3Pressão alta ataca em silêncio e exige atenção

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1-Introdução à Fisiologia