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Introdução à fisiologia humana

Prof. Dr. Leonardo Crema

Breve histórico• Estudo do funcionamento normal de um organismo vivo e de suas

partes componentes, incluindo todos os seus processo físicos e

químicos.

• Literalmente significa: o conhecimento da natureza

1-2Aristóteles (384- 322 a.C)

Em sentido amplo, utilizou-se o termo para

descrever o funcionamento de todos os

organismos vivos, não somente os

humanos.

Breve histórico

• Coração:

- Origem dos vasos sanguíneos;

- Diretamente relacionado à vida;

- Produção de sangue.

1-3Aristóteles (384- 322 a.C)

Hipócrates (460- 377 a.C)

“Pai da Medicina”

Hipócrates utilizou a palavra Fisiologia “o

poder curativo da natureza”.

Mas somente por volta do séc. XVI na

Europa, foi formalizada como o estudo das

funções vitais do corpo humano.

Atualmente, fisiologia é considerada o

estudo das funções de todos os animais e

plantas.

Breve histórico

Cláudio Galeno

(129 - 217 d.C.)

Analisou criticamente diversos tratados hipocráticos.

Breve histórico

Suas teorias dominaram e influenciaram a ciência

médica ocidental por mais de um milênio.

Obra: "O melhor médico é também um

filósofo"

Cláudio Galeno

(129 - 217 d.C.)

Distinguiu as veias das artérias;

o sangue venoso do arterial.

Propôs, pela primeira vez, que o corpo era

controlado pelo cérebro, dando a distinção entre

nervos sensoriais e motores.

Os rins são os que processam a urina;

Demonstrou que a laringe é responsável pela voz.

Provavelmente o mais talentoso médico investigativo do

período romano.

Breve histórico

Leonardo da Vinci

(1452- 1519)

Breve históricoLeonardo da Vinci é considerado, por muitos, o maior gênio

da história, devido a sua multiplicidade de talentos para

ciências e artes, sua engenhosidade e criatividade, além de

suas obras polêmicas. Num estudo realizado em 1926,

seu QI foi estimado em cerca de 180.

Leonardo da Vinci

(1452- 1519)

O Homem Vitruviano

Cânone das proporções:

Desenhado por da Vinci

baseado nos livros do

arquiteto romano

Vitrúvio.

Miguel Servet

(1511- 1553)

O espanhol Miguel Servet foi o primeiro a

descrever a circulação pulmonar.

Breve histórico

Andreas Vesalius

(1514- 1564))

Andreas Vesalius (1514- 1564) foi um médico belga,

considerado o “pai da anatomia moderna”. Foi o autor da

publicação De Humani Corporis Fabrica, um atlas de

anatomia publicado em 1543

~700 páginas de fina impressão, a obra é dividida em sete partes, ou

"livros", num apanhado completo acerca do corpo humano. São eles:

Livro I: trata dos ossos e das juntas, e inclui ilustrações dos crânios das

cinco diferentes raças humanas. Trata-se do primeiro estudo de

etnografia comparada.

Livro II: trata dos músculos e possui as ilustrações mais famosas do

livro.

Livro III: menciona o coração e os vasos sanguíneos.

Livro IV: faz uma apresentação do Sistema Nervoso.

Livro V: refere-se aos órgãos abdominas.

Livro VI: trata dos órgãos da região do tórax, incluindo também uma

observação de Vesalius sobre a semelhança do coração com um músculo.

Livro VII: descreve o cérebro.

Breve histórico

De Humani Corporis Fabrica (1543)

Andreas Vesalius

William Harvey

(1578- 1657)

William Harvey (1578- 1657) foi

um médico britânico que pela primeira vez descreveu

corretamente os detalhes do sistema circulatório e

do sangue ao ser bombeado por todo

o corpo pelo coração..

"...Achei esta tarefa verdadeiramente árdua... que quase me

levou a pensar que os movimentos do coração só poderiam

ser entendidos por Deus. Pois sequer eu podia perceber de

início a diferença entre a sístole e a diástole dada a rapidez

dos movimentos."

Breve histórico

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Fisiologia

• Considera os sistemas de órgãos específicos:

Renal – função dos rins

Neurofisiologia – sistema nervoso

Cardiovascular – funcionamento do coração e vasos sanguíneos

• Tem como foco as funções do organismo visto,

geralmente, em nível celular e molecular;

• Entendimento da Fisiologia também requer

conhecimento de física, a qual esclarece correntes

elétricas, pressão sanguínea e a forma como a pressão de

ar permita que o O2 entre e o CO2 saia dos pulmões.

Abordagens da Fisiologia

• Mecanicista – pergunta “como”

determinada função ocorre.

Como os eritrócitos transportam O2?

• Teleológica- pergunta “Por que” uma

função ocorre.

• Por que os eritrócitos transportam O2?

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Fluidos e meios corpóreos

• Ambiente externo

– O ar que nós vivemos.

• Fluidos corpóreos- os dois principais fluidos:

– Intracelular - citosol; fluido dentro das células (28 L=67%)

– Extracelular – todos que estão fora das células.

• Plasma - componente líquido do sangue (3L=7%)

• Fluido intersticial- fluido tecidual; fluido que “banha” as células(11L=26%)

• Claude Bernard chamou isso de “milieu interieux”; fluido extra-celular

– Há uma constante interação entre estes três fluidos.

– Eles estão separados somente pelas membranas celulares.

• Dessa forma, alterações em um (especialmente fluido tecidual) poderá afetar os outros dois.

1-16

Trocas e comunicação são conceitos chaves

para o ententimento da homeostase.

ICF ISF plasma organs

external

environmentinternal environment

HOMEOSTASE

• HOMEOSTASE

Conjunto de respostas do

organismo responsável por estabelecer as

condições internas compatíveis com a manutenção da vida.

• Todos os órgãos e tecidos do corpo produzem RESPOSTAS que contribuem

na manutenção da HOMEOSTASE.

PULMÕES, RINS, SISTEMA GASTROINTESTINAL, ETC.

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Meios Celulares

Fluidos Extracelular

– Além dos fluidos teciduais, existem outros fluidos que são exudatos do plasma:

• Líquor (LCR) do encéfalo e medula espinhal

• Fluido sinovial das articulações

• Humor aquoso do globo ocular

• Saliva e outras secreções glandulares do sistema GI

– Suco pancreático e bile

• Secreções de gland. exócrinas

– Suor, lágrima, cerume.

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Exemplos de Variáveis Reguladas

Homeostaticamente.

• Temperatura corporal;

• Composição do sangue (íons, açúcares, proteínas);

• Concentrações de O2 e CO2 no sangue;

• Equilíbrio ácido-basico (pH);

• Osmolaridade sanguínea;

• Pressão arterial, taxa cardíaca;

• Taxa respiratória;

• Glándulas endócrinas e secreções;

• Taxa de reações bioquímicas intracelular.

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Mecanismos de Controle

Homeostáticos

• Uma alteração produz uma resposta no organismo.

– E.g. aumento de açúcares no sangue e da tempertatura corpórea

• Os três componentes interdependentes do controle destes mecanismos são:

– Receptor – monitora o ambiente e responte a mudanças (estímulo)

– Central de controle– determina o ponto ideal pelo qual a variavél deve ser mantida

– Efetor – estruturas que promovem a resposta ao estímulo e restauram as mudanças a uma taxa fisiológica ótima.

1-21

estímulo:

produz uma

alteração

1

2

3

Mudança

detectada

pelo receptor

Input (entrada):

Informação

enviada através

de uma via

aferente para…

5 Resposta do efetor

por retroalimentação

(feedback)

influencia a magnitude do

estímulo

e retorna aquela variável a

homeostase

Variável (em homeostase)

Receptor (sensor)

Centro deControle

4 Output (saída):

Informação enviada

Através de um via

Eferente para…

Efetor

Mecanismos de Controle Homeostáticos

1-22

• Tentaremos interpretar o

fluxograma…

1-23

Curvas de Feedback

• Feedback Negativo:

Mecanismo do organismo onde qualquer alteração em um valor normal ideal é feito de forma a reduzir ou a resistir a este valor. (frequentemente, levando a um mecanismo compensatório, estado ideal da manutenção da homeostase)

• Feedback Positivo:

Mecanismo do organismo onde qualquer alteração em um valor normal ideal é feito de forma a aumentar este valor. (frequentemente, mas não sempre, leva a estados descompensatórios e a doenças)

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Negative Feedback

1-25

Example of Negative Feedback

1-26

“Active product” controls the sequence of chemical reactions

by inhibiting the sequence’s rate-limiting enzyme, “Enzyme A.”

• Example of using negative

feedback to control the rate

of chemical reactions in a

cell

1-27

Feedback Positivo

• Quando uma alteração ocorre; a resposta é fazer esta alteração ainda maior

– É incomum, indivíduos saudáveis distanciam se da homeostase, pois isto pode levar ao óbito.

– Exemplos de feedback positivo normal :

recém nascido e despolarização de neurônios

– Exemplo de um perigoso feedback positivo: após hemorragia, pressão sanguínea cai e a habilidade do coração de bombear sangue diminui.

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Alça de Feedback Positivo

• Alteração auto amplificadora.

– Leva a alteração em uma mesma direção. E.g. aumento leva a um aumento; diminuição leva a uma diminuição.

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Sistema Nervoso

Recebe, envia, processa,,

aprende, consolida, evoca, efetua

informações provenientes do meio

interno e externo.

1-30

Sistemas Respiratório

o conjunto de órgãos

responsáveis pelas trocas

gasosas do organismo

dos animais com o meio

ambiente, ou seja, a hematose

pulmonar, possibilitando

a respiração celular.

1-31

Sistemas Excretor

conjunto de órgãos

responsável pela filtragem do

sangue, regulação do teor de

água e sais minerais e

eliminação de resíduos

nitrogenados formados

durante o

metabolismo celular.

1-32

Sistemas Cardiovascular

Responsável pelo transporte de

nutrientes (como aminoácidos, e

letrólitos e linfa), gases, hormôn

ios, hemácias etc. para

as células do organismo e

também a partir delas, a fim de

defender o corpo

contra doenças, regular

a temperatura corporal,

estabilizar o pH e manter

a homeostase. Faz a

comunicação entre os

diversos tecidos do corpo. 1-33

Sistema Imune

compreende todos os

mecanismos pelos quais um

organismo multicelular se

defende de invasores externos,

quer sejam esses biológicos:

bactérias, vírus,

protozoários, fungos; ou

químicos: peçonhas, venenos.

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Sistema Endócrino

é formado pelo conjunto

de glândulas que

apresentam como atividade

característica a produção

de secreções denominadas

hormônios.

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Sistema Reprodutor

Conjunto de órgãos e

glândulas que trabalham

juntamente com a

finalidade da reprodução

da espécie. Devido a este

que se dá as diferenças

sexuais em diversos outros

sistemas fisiológicos.

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Sistema Muscular

Conjunto de órgãos

(músculos) que trabalham

na sustentação e

movimentação. O sistema

muscular dos vertebrados é

formado por três tipos de

músculo: cardíaco, estriado

e liso.

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Sistema Esquelético

Além de dar sustentação ao corpo,

o esqueleto protege os órgãos

internos e fornece pontos de apoio

para a fixação dos músculos. Ele

constitui-se de peças ósseas (ao todo

208 ossos no indivíduo adulto) e

cartilaginosas articuladas, que

formam um sistema de alavancas

movimentadas pelos músculos.

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Sistema Digestório

Os órgãos do sistema

digestório propiciam a

ingestão e nutrição do

que ingerimos,

permitindo com que seja

feita a absorção de

nutrientes, além da

eliminação de partículas

não utilizadas pelo

nosso organismo, como

a celulose.

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