FISIOLOGIA CELULAR. Líquidos corporais Sangue Volume correspondente a ~7% do peso 60% – plasma e...
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FISIOLOGIA CELULAR
Líquidos corporaisSangue
Volume correspondente a ~7% do peso
60% – plasma e 40% – eritrócitos
Líquidos corporais
Figura de Guyton et al. Fisiologia Médica.2002.
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
COMPARTIMENTOS CORPORAIS
Intracelular
Intersticial
Intravascular
Extracelular
OS COMPATIMENTOS SÃO SEPARADOS PELAS MEMBRANASCAPILARES E CELULARES
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA CORPORAL
SÓLIDOS 40%
Água intracelular- 40%INTERST.
15%
PLASMA5%
E.E.C.
IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES DA ÁGUA
LICMeio para ocorrência de processos metabólicos
LIV
Líquido intravascular
Transporte de gases, nutrientes e produtos do metabolismo
LÍQUIDO INTRA-CELULAR (LIC) E EXTRA-CELULAR (LEC)
Na+=
K+ =
[ ]
Ca2+
pH
CONTROLE CELULAR DA ÁGUA E SOLUTOS
MEMBRANA
H2OH2O
PINOCITOSE
PROTEINASTRANSPORTANDOSOLUTOS
RNA
3Na
2K
-+
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
DIFERENÇAS ENTRE O
LÍQUIDO INTRA E
EXTRACELULAR
Líquido extracelular Líquido intracelular
Fosfatos
Aminoácidos
Colesterol
Fosfolipídeos
Gordura neutra
Proteínas
EQUILÍBRIO DE FLUIDOS CORPORAIS
PLASMA INTERSTICIO INTRACELULAR
H2O
H2O
PROT
Na K
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
325 325325 325
300
PERDA D’ ÁGUA
300 300
350
1
2
3
Extra Intracelular
275 275275 275
300300
ADIÇÃO D’ ÁGUA
300 300
250
1
2
3
Extra Intracelular
REGULAÇÃO DA ÁGUA CORPORAL
HIDROPENIA
AUMENTO DA OSMOLALIDADE PLASMATICA
SEDE HIPOTÁLAMO
SECREÇÃO HAD
HIDRATAÇÃORETENÇAO TUBULAR
DE ÁGUA
REDUÇÃO DA OSMOLALIDADE PLASMÁTICA
FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO ÁGUA
FLUXO RESULTANTE
M
FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO
ÁGUAÁGUAÁGUA
FORÇAS OSMÓTICAS
SOLUÇÃO ÁGUA
FLUXO RESULTANTE = ZERO
M
Pressão osmótica
• HOMEOSTASIA
“Equilíbrio”
Transporte do LEC pelo corpo
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
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
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
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
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
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
Origem dos nutrientes do LEC
Sistema respiratório
Sistema digestório
Fígado e outros órgãos
Funções metabólicas
Sistema musculoesquelético
Movimento / proteção do ambiente
Obtenção de alimentos
Para manutenção da homeostasia são necessários:
Remoção dos produtos finais do metabolismo
Pulmões
Rins
Regulação
Regulação das funções corporais
Sistema nervoso
•Porções principais
•Aferente sensorial
•SNC
•Eferente motor
Sistema hormonal
•Glândulas endócrinas (8*)
•Hormônios LEC órgão alvo
SISTEMA DE CONTROLE
“FEED BACK”
O elemento “controlado” exerce efeito sobre o “controlador”, amplificando ou reduzindo sua atuação.
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
ESTRUTURA FÍSICA DA CÉLULA
Membrana celular
xx/xx 40
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%
Membrana celular
•Estrutura
•Bicamada lipídica = Fosfolipídios
•Proteínas
•Integrais
•Canais (poros)
•Carreadores
•Recceptores
•Periféricas
•Enzimas
•Controladores de transporte
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
xx/xx 44
xx/xx 45
xx/xx 46
xx/xx 47
xx/xx 48
Membrana celular
•Características
•Assimetria
•Fluidez
•Permeabilidade diferenciada
•Continuidade
•Resistência a tração
Membrana celular
•Funções
•Individualização da célula
•Transportes moleculares e iônicos
•Recepção da informação
•Transmissão da informação
•Reconhecimento celular
•Orientação vetorial das reações
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Aumento da superfície de trânsito molecular
Microvilosidades
ID = aumento da superfície de absorção
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
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Desmossomos
•Aumentam a superfície de adesão celular
•Ex: células epiteliais
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Interdigitações
•Aumentam a superfície de adesão celular
•Ex: células epiteliais
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA CELULAR
Invaginações de base
•Atuam no transporte de água nas células renais
Estrutura da membrana
Modelo mosaico fluidoFosfolipídeo
CarboidratoColesterol
Sítio de ligação Bicamadafosfolipídica
Glicoproteína
Modelo mosaico fluidoFosfolipídeo
CarboidratoColesterol
Sítio de ligação Bicamadafosfolipídica
Glicoproteína
Permeabilidade seletiva da membrana
Retículo endoplasmático (liso e rugoso)
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
Retículo endoplasmático rugoso
•RE com ribossomos
•Síntese protéica
Retículo endoplasmático liso
•RE sem ribossomos
•Síntese lipídica
Aparelho ou sistema de Golgi
Lisossomas
Vesículas secretoras
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
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
Lisossomas
Organelas vesiculares
Produzidas no Compl. Golgi
Dispersos no Citoplasma
Pequenos grânulos
secretórios
Enzimas hidrolíticas ou
digestivas
Complexo digestivo
intracelular
Vesículas secretoras
Substâncias químicas específicas
•RE CG citopl
Células secretoras
Peroxissomos
Processamento de reações oxidativas
Oxidação
Quebra de moléculas de ácidos graxos
Degradação de água oxigenada e álcool
Formação de peróxido de hidrogênio H2O2
Mitocôndrias
•Metabolismo energético da célula
•ATP
•Estrutura
•Membrana externa
•Membrana interna
•Cristas = dobras da membrana interna
•Enzimas oxidativas
•Matriz mitocondrial
•Enzimas
Mitocôndrias
ATP Auto-replicantes
Mitocôndrias
Membrana interna
Membrana externa
Espaço intermembrana
Ribossomas
Cristas
Núcleo
CromossomosCromatina
Envelopenuclear
Porosnucleares
Nucléolo
Nucléolo
•Geralmente esférico
•RNA ribossômico
Núcleo
•Envelope nuclear poroso
•DNA
Centríolos
•Formação do fuso na divisão celular
•Formação de cílios e flagelos
•Formados por 9 tríades de microtúbulos dispostos a formar um cilindro
Cílios e flagelos
•Prolongamentos finos que crescem a partir da superfície da célula
•Funções
•Locomoção celular
•Capturas de alimentos
•Limpeza do organismo
Cílios
•Movimento ciliar
Citoesqueleto