HOMEOSTASE

Prof. Dr. Ismar Araújo de MoraesDepartamento de Fisiologia e Farmacologia

Universidade Federal Fluminense

Homeostasia [Homeo, igual; stasia, estado]

É o termo empregado para significar a tendência de os sistemas

biológicos resistirem a mudanças e permanecerem em estado de

equilíbrio".

HOMEOSTASE

3

HOMEOSTASEHOMEOSTASE

“ Todos os mecanismos vitais, apesar de sua diversidade, têm

apenas uma finalidade, a de manter constantes as condições de

vida no ambiente interno.”

Claude Bernard

HOMEOSTASEHOMEOSTASE

HOMEOSTASE

As tabelas de referência indicam parâmetros sanguíneos dentro de

faixas de variação consideradas como normais.

Essa constância de valores indica que existe a homeostase.

HOMEOSTASE

De acordo com a sua posição na escala evolutiva, os seres vivos

poderão apresentar uma maior ou menor capacidade de adaptação

ao meio-ambiente.

Protozoário - Ser humano - Cão

http://porpax.bio.miami.edu/~cmallery/150/physiol/c8.40x7.thermoregulation.jpg

HOMEOSTASEHOMEOSTASE

Agua Terra

75%

25%

O EQUILÍBRIO HÍDRICO

LIC

LEC

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

75%

25%

LEC

Edema => Anasarca

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

A regulação da osmolaridade plasmática

Produção de ADH

perda de água na diurese

Sede

Produção de ADH

perda de água na diurese

Sede

Hipotálamo

HOMEOSTASE

HOMEOSTASE

Osmolaridade Osmolaridade

280 a 295 mOsm/L

Sudorese/ingestão de sais Ingestão de água em excesso, perda de sais pela urina

HOMEOSTASE: A OSMOLARIDADE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

HOMEOSTASEHOMEOSTASE: A OSMOLARIDADE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

11

As espécies animais estão adaptadas no seu habitat

http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/physiol/c8.44x4.fish.jpg

Água doceÁgua salgada

Maior entrada de sais => maior eliminação Menor entrada de sais => menor eliminação

HOMEOSTASEHOMEOSTASE: A OSMOLARIDADE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

Regulação da osmolaridade plasmática em algumas aves marinhas.

Sem acesso a água doce, são obrigadas a consumir a água do mar e as “Glândulas

excretoras de sal” localizadas proximamente às narinas e aos olhos mantem

regulados os níveis de sais na sua circulação.

Glândulas excretoras de sal localizadas no crânio de algumas aves

HOMEOSTASEHOMEOSTASE: A OSMOLARIDADE E O EQUILÍBRIO HÍDRICO

Regulação do dióxido de carbono (CO2)

Aumento do

metabolismo

Aumento da freqüência

Respiratória

HOMEOSTASE

Maior consumo de O2

Maior produção de CO2

Maior entrada de O2

Maior liberação de CO2

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DOS GASES

Maior Altitude

(Menor Pressão Parcial de Oxigênio)

Menor PO2 sanguínea

Aumento da eritropoetina renal

Aumento da Frequência Respiratória

Aumenta quantidade de hemácias

Aumento na captação de O2

pelas hemácias

Diminuição da Frequência Respiratória

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DOS GASES

15

Adaptação respiratória de anfíbios, mamíferos, insetos e crustáceos.

Regulação do dióxido de carbono (CO2)

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DOS GASES

A respiração das aves, complexa e eficiente devido à alta demanda de oxigênio.

Regulação do dióxido de carbono (CO2)

AVES

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DOS GASES

Homeostase pH = 7,35 - 7,45

O controle do CO2 é importante para a manutenção do pH plasmático

Acido Alcalino (Básico)

[OH -][H+]

pH0 14

Acidose Alcalose

7.35 - 7.45

< 6.8 > 8.0

7

Acidose........pH menor que 7,35

Alcalose .... pH maior que 7,45

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE

Homeostase... pH = 7,35 - 7,45

Mecanismos de Regulação do pH plasmático

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE

19

Hiperventilação => Alcalose Respiratória

Hipoventilação => Acidose Respiratória

As doenças alteram o equilíbrio dinâmico ou homeostase.

Quando o organismo por si só não consegue restabelecer o equilíbrio podem

ocorrer ACIDOSE OU ALCALOSE

Diarréia severa, Diabetes mellitus, exercício extenuante, uremia

=> Acidose Metabólica

Vômito, Ingestão de drogas alcalinas

=> Alcalose Metabólica:

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE

20

CONTROLE DA

GLICEMIA

Insulina

Hipoglicemiante

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DO AÇUCAR

Glucagon

Hiperglicemiante

Cálcio Sérico

Paratormônio

Diminuição da eliminação renal de Ca++.

Aumento da eliminação renal do Fosfato

Liberação do cálcio do osso

Cálcio Sérico

Ativação da Vit D

(rim)

Aumento da absorção de

Ca++ Intestinal e ósseo

Controle por Feed back Negativo

O cálcio participa dos processos de mineralização dos ossos e dentes, participa da

contração muscular, impulsos nervosos (potencial de ação), participa dos mecanismos de

coagulação e também age como co-fator enzimático no metabolismo celular.

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO DO CALCIO

TERMORREGULAÇÃO

Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor

quando a temperatura corporal é muito baixa.

Outra forma de gerar calor envolve o metabolismo de

gordura.

HOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO TÉRMICO

Quando a temperatura é muito alta o suor arrefece

o corpo por evaporação.

O aumento da frequência respiratória aumenta

dissipação do calor.

Polipneia ou Ofego

HOMEOSTASEHOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO TÉRMICO

Polipneia ou Ofego

HOMEOSTASEHOMEOSTASE E O EQUILÍBRIO TÉRMICO

A HIPERTROFIA MUSCULAR

HOMEOSTASE E A ADAPTAÇÃO AO EXERCÍCIO

HOMEOSTASE

HIPERPLASIA HIPERTROFIA HIPOTROFIA ATROFIA

HOMEOSTASE E A ADAPTAÇÃO AO EXERCÍCIO

A HOMEOSTASE DEPENDE DA AÇÃO INTEGRADA DOS

ÓRGÃOS E SISTEMAS

DESTACAM-SE OS SISTEMAS NERVOSO, ENDÓCRINO E CIRCULATÓRIO.

O SISTEMA CIRCULATÓRIO

PERCORRE QUASE TODOS OS TECIDOS

ANIMAIS LEVANDO SINAIS DAS

MODIFICAÇÕES OCORRIDAS NO

ORGANISMO.

Hormônios, catabólitos, temperatura

HOMEOSTASE

A HOMEOSTASE DEPENDE DA AÇÃO INTEGRADA DOS

ÓRGÃOS E SISTEMAS

DESTACAM-SE OS SISTEMAS NERVOSO, ENDÓCRINO E CIRCULATÓRIO.

HOMEOSTASE

28

O SISTEMA ENDÓCRINO

RESPONSÁVEL PELA SINALIZAÇÃO

As glândulas produzem hormônios que atuam nos receptores químicos do

organismo permitindo o equilíbrio dinâmico.

A HOMEOSTASE DEPENDE DA AÇÃO INTEGRADA DOS

ÓRGÃOS E SISTEMAS

DESTACAM-SE OS SISTEMAS NERVOSO, ENDÓCRINO E CIRCULATÓRIO.

HOMEOSTASE

O SISTEMA ENDÓCRINO

O PAPEL DOS RECEPTORES

Para cada sinal,

um receptor

A HOMEOSTASE DEPENDE DA AÇÃO INTEGRADA DOS

ÓRGÃOS E SISTEMAS

DESTACAM-SE OS SISTEMAS NERVOSO, ENDÓCRINO E CIRCULATÓRIO.

HOMEOSTASE

30

O SISTEMA ENDÓCRINO

O PAPEL DOS RECEPTORES

A HOMEOSTASE DEPENDE DA AÇÃO INTEGRADA DOS

ÓRGÃOS E SISTEMAS

DESTACAM-SE OS SISTEMAS NERVOSO, ENDÓCRINO E CIRCULATÓRIO.

HOMEOSTASE

O SISTEMA NERVOSO

RESPONSÁVEL PELA PERCEPÇÃO E CONTROLE

Os receptores distribuídos pelo organismo captam os sinais e respondem

eletricamente ou quimicamente permitindo um controle do equilíbrio dinâmico.

HOMEOSTASE

O CONTROLE

Feedback Negativo

Mecanismos de retroalimentação que permite que o aumento de uma

determina substância atue sobre a fonte de produção desestimulando o

aumento de sua produção e impedindo o seu excesso.

HOMEOSTASE

O CONTROLE

Feedback Positivo

Mecanismos de retroalimentação que permite que o aumento de uma determina

substância estimule a produção de outra substância resultando em um efeito desejado.

Estradiol

Hormônio Luteinizante

Ovulação

HOMEOSTASE

UMA CONCLUSÃO

O grande Maestro para manutenção da

Homeostase é o HIPOTÁLAMO

Ele recebe informações pelas vias nervosa ou endócrina

provenientes das várias partes do organismo do animal e faz a

integração de todos estes sinais e torna possível o equilíbrio

interno.

HIPOTÁLAMO

Corresponde a uma pequena área

no SNC responsabilizado por

fenômenos vitais dentro do

organismo animal e dada a sua

importância, evolutivamente foi

protegido pela sua localização na

parte central cérebro e protegido

pela calota craniana.

http://www.med.mun.ca/anatomyts/head/brain.gif

É a parte do diencéfalo que se encontra

localizada ventralmente ao tálamo e

forma o assoalho do terceiro ventrículo.

Inclui o quiasma óptico, túber cinéreo,

corpos mamilares, eminência média e

neuro-hipófise.

Apresenta como limite anterior o

quiasma óptico e lâmina lateral e limite

posterior os corpos mamilares

HIPOTÁLAMO

HIPOTÁLAMO

É responsável pelo comando da endocrinologia em geral exercendo sua ação

direta sobre a hipófise e indireta sobre outras glândulas tais como adrenal,

gônadas, tireoide, mamária e ainda sobre vários tecidos orgânicos (muscular,

ósseo, vísceras).

Controle de várias

das funções

orgânicas e

metabolismo em

geral

Seus vários centros nervosos e áreas nervosas recebem

informações de receptores locais ou de receptores localizados em

outras partes do organismo.

Influenciam:

a fome,

a sede,

a pressão arterial,

o sono/vigília,

a regulação da produção e perda de calor corporal, entre outras.

HIPOTÁLAMO

DIVISÃO DO HIPOTÁLAMO

Anatomicamente e funcionalmente pode ser dividido em duas porções

(anterior e posterior).

Cada porção por sua vez apresenta uma série de áreas e núcleos que são

responsáveis por funções fisiológicas.

HIPOTÁLAMO

Aumento da Pressão Sanguínea

Midríase

Calafrio

HIPOTÁLAMO

REGULAÇÃO DA FUNÇÃO DA ADENOHIPÓFISE

As substâncias quando de natureza química desconhecida são chamadas de Fatores

de Liberação ou de Inibição.

(RF => Releasing Factor IF => Inhibitting Factor)

Após a sua identificação passam a ser chamados de Hormônios de liberação ou de

Inibição.

(RH => Releasing hormone IH => Inhibitting Hormone)

Essas substâncias podem atuar induzindo a liberação ou a inibição daí serem

encontrar siglas de hormônios com essas terminações.

Exemplos => GnRH, CRH, TRH, PIF, PRF, GHRIH

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FATORES E HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS

NOME

GnRH Hormônio Liberador de Gonadotrofina

TRH Hormônio Liberador de Tireotrofina

CRH Hormônio Liberador de Corticotrofina

GHRH Hormônio Liberador de GH

GHRIH Hormônio Inibidor da Liberação do GH

PRF Fator Liberador de Prolactina

PIF Fator Inibidor da prolactina

MSHRF Fator Liberador de MSH

MSHIF Fator Inibidor de MSH

OBS* A dopamina é reconhecida como tendo ação de PIF (fator de inibição da prolactina) e não existe consenso

sobre a existência ou não de PRF (fator de liberação da prolactina) mas a substância denominada PIV (peptídeo

vasoativo intestinal) parece despenhar este papel.

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS E HIPOFISÁRIO E SUAS RESPECTIVAS AÇÕES

NOME HORMÔNIO

HIPOFISÁRIO

AÇÃO

GnRH Hormônio Liberador de

Gonadotrofina

FSH/LH Ação sobre testículos e ovários

TRH Hormônio Liberador de

Tireotrofina

TSH Ação sobre a Tireóide

CRH Hormônio Liberador de

Corticotrofina

ACTH Ação sobre a córtex da adrenal

GHRH Hormônio Liberador de GH SOMATOTROFINA Ação sobre o metabolismo em

geral

GHRIH Horm.Inibidor da Liberação

do GH

x x

PRF Fator Liberador de Prolactina PROLACTINA Ação sobre glândulas mamárias

PIF Fator Inibidor da prolactina x x

MSHRF Fator Liberador de MSH MSH Ação sobre os melanóforos

Neurotransmissor

MSHIF Fator Inibidor de MSH x x

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

Desde 1905, Popa e Fielding aventaram a

hipótese de uma integração entre o hipotálamo e

a hipófise ao descreverem uma relação vascular

entre ambos.

Muitos anos após, Houssay (fisiologista

argentino) demonstrou que tal vascularização se

dirigia do hipotálamo para a hipófise e a partir daí

os estudos acabaram por demonstrar o que hoje

se conhece como o sistema porta hipotalâmico

hipofisário.

O SISTEMA PORTA HIPOTALÂMICO HIPOFISÁRIO.

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

Tal sistema tem como finalidade conduzir certas substâncias do hipotálamo

DIRETAMENTE para a hipófise no sentido de controlar esta última SEM DILUIÇÕES

na grande circulação.

Sistema porta hipotalâmico-hipofisário

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

➢ Regulação da Adenohipófise

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

➢ Regulação da Diurese => a partir da liberação de ADH ocorre retenção de 1/3 da

água do organismo

O ADH é produzido no nucleo supraóptico do

hipotálamo e não na neuro-hipófise e tem vida

médias (t ½) de 20 minutos.

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

➢ Regulação da "Descida do Leite“ e contrações do parto => a partir da liberação de

Ocitocina

A ocitocina é produzida no núcleo paraventricular do hipotálamo e não na

neurohipófise e tem vida médias (t ½) de 7 minutos.

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

➢ Regulação da temperatura por estímulo local

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

O hipotálamo apresenta células sensíveis aos níveis circulantes de esteróides, de

glicocorticóides, de T3, T4, e assim capaz de regular a secreção desses hormônios

através do feed back negativo.

HIPOTÁLAMO

➢ Regulação da fome hiperfagia = Hipotálamo Ventromedial

Afagia = Hipotálamo Lateral

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

HIPOTÁLAMO

Controle da fome

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

➢ Regulação da sede (osmorreceptores hipotalâmicos )

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

➢ Controle do comportamento e das emoções (indiferença, fobia, agressividade etc...)

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

➢ Ação regulatória indireta sobre o funcionamento da Tireoide, Adrenal,

Gônadas e Glândulas mamárias.

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

➢ Controle do Sistema Nervoso Autônomo

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO

Exemplos de funções autonômicas: Pressão arterial, Respiração, Digestão, etc

FUNÇÕES do HIPOTÁLAMO

HIPOTÁLAMOHIPOTÁLAMO e HOMEOSTASE

Os princípios da homeostase e as funções hipotalâmicas estarão sempre

comparecendo na medida em que você avança nos estudos da disciplina

de Fisiologia Veterinária.

A homeostase é o equilíbrio necessário à vida.

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TAREFA PARA ENTREGAR NA PROXIMA AULA

CHEGA POR HOJE.........