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