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Fisiologia

Maria Eduarda Morais Dos Santos

SUMARIO

Capitulo 1: organização funcional do corpo humano e controle do meio interno................................................... 3 Capitulo 2: a célula e suas funções................................... 9 Capitulo 4: a transporte de substancias através das membranas celulares ......................................................... 14 Capitulo 5: potenciales de membrana y potenciales de acción………………………………………………………….. Capitulo 6: contração do musculo esquelético……. Capitulo 7: excitación del músculo esquelético – transmisión neuromuscular y acoplamiento excitación-contracción……………………………………… 34 Capitulo 8: excitação e contração do musculo liso............................................................................................... Capitulo 9 : músculo cardíaco, el corazón como bomba y la función de las válvulas cardiacas………. Capitulo 10: excitação rítmica do coração............…. Capitulo 11: eletrocardiograma normal.................... Capitulo 14: a circulação - pressão, fluxo e resistência ............................................................................... Capitulo 15: distensibilidade e funções vasculares................................................................................ Capitulo 16 : microcirculação......................................... Capitulo 17: controle local e humoral do fluxo sanguíneo pelos tecidos..................................................... Capitulo 18: regulação nervosa de circulação e controle rápido da pressão arterial................................ Capitulo 25: líquidos corporais..................................... Capitulo 26: sistema urinário......................................... Capitulo 27: filtração glomerular, fluxo sanguíneo renal e seu controle........................................................... 102 Capitulo 28: reabsorção e secreção tubular renal.........................................................................................1 11 Capitulo 29: concentração e diluição de urina; regulação da osmolaridade do líquido extracelular e da concentração de sódio............................................... 122 Capitulo 31: equilíbrio acido base............................ 128 Capitulo 33: hematologia.............................................. 134 Capitulo 34 : leucócitos e inflamação........................ Capitulo 35: imunidade................................................. 145 Capitulo 36 : grupos sanguíneos fator rh................. 150 Capitulo 37: hemostasia coagulação........................ 152 Capitulo 38: ventilação pulmonar............................. Capitulo 39: circulação pulmonar, edema pulmonar............................................................................... 163 Capitulo 40: princípios físicos do intercambio gasoso; difusão de oxigênio e dióxido de carbono através da membrana respiratória............................. Capitulo 41: transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e nos líquidos tissulares........... 175 Capitulo 42: centro respiratório................................ Capitulo 63: motilidade e controle nervoso gastrointestinal................................................................... Capitulo 64: propulsão e mescla................................ Capitulo 65- 1 : funções secretoras do tubo digestivo princípios básicos da secreção...................................... Capitulo 65- 2 : secreção gástrica................................ 203 Capitulo 65-3: secreção pancreática........................ Capitulo 74: introdução a endocrinologia.............. Capitulo 75: hormônios hipofisarios e seu controle pelo hipotálamo.................................................................. Capitulo 76 : hormônios metabólicos tiroides...... 227

A doença é considerada um estado de degradação da homeostase. No entanto, mesmo na presença de doença, os mecanismos homeostáticos permanecem ativos e mantêm funções vitais através de múltiplas compensações. A disciplina de fisiopatologia busca explicar como vários processos fisiológicos são alterados durante doenças e lesões. Sistema De Transporte E De Mistura Do Liquido Extracelular E O Sistema De Mescla: Aparato Circulatório O liquido extracelular circula no organismo por etapas:

1. Consiste no movimento do sangue ao corpo dentro dos vasos sanguíneo 2. Movimento do liquido entre os capilares sanguíneos e os espaços intercelulares entre as células tissulares Nesta imagem mostra a circulação geral do sangue. Ele faz esse movimento uma vez em um minuto quando a pessoa está em repouso e quando ela está ativa até seis vezes por minuto A medida que o sangue atravessa os capilares se produz também um intercâmbio continuo de líquidos extracelulares entre a porção do plasma do sangue e o liquido intersticial que preenche os espações intercelulares As paredes dos capilares são permeáveis a maioria das moléculas do plasma sanguíneo, com exceção das proteínas plasmáticas, que são grandes para passar com facilidade através dos capilares Por isso grandes quantidades de líquidos e seus componentes difundem indo e vindo entre o sangue e os espaços tissulares **Origem Dos Nutrientes No Liquido Extracelular

• APARATO RESPIRATÓRIO** O sangue que atravessa o organismo também passa pelos pulmões e capta o oxigênio através dos alvéolos, adquirindo o oxigênio que as células precisam. MEMBRANA ALVEOLAR: membrana que separa os alvéolos e a luz dos capilares pulmonares - APARATO DIGESTIVO Grande parte do sangue bombeado pelo coração também flui através das paredes do trato gastrointestinal. Ai diferentes nutrientes dissolvidos, incluindo carboidratos e aminoácidos , são absorvidos dos alimentos ingeridos ara o liquido extracelular - FÍGADO E OUTROS ÓRGÃOS QUE REALIZAM PRINCIPAIS FUNÇÕES METABÓLICAS Nem todas as substancias absorvidas pelo trato gastrointestinal podem ser usadas na forma absorvida pelas células. O fígado altera, quimicamente, muitas dessas substancias para formas mais utilizáveis e outros tecidos do corpo (células adiposas, mucosa gastrointestinal, rins e glândula endócrina) O fígado elimina alguns resíduos produzidos no organismo e substancias toxicas que são ingeridas - APARATO LOCOMOTOR Como o sistema musculoesquelético contribui para a homeostasia? Se não existisse os músculos o corpo não poderia se mover para o local adequado. Esse sistema pode proporcionar mobilidade para proteção contra ambientes adversos, sem a qual todo organismo com seus mecanismos homeostáticos poderia ser instantaneamente destruído **Remoção Dos Produtos Finais Do Metabolismo
• REMOÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO PELOS PULMÕES** Ao mesmo tempo que o sangue capta o oxigênio nos pulmões, se libera o dióxido de carbono desde o sangue até os alvéolos e o movimento respiratório de ar que entra e sai dos pulmões transporta o dióxido de carbono até a atmosfera

- RINS

A passagem de sangue pelos rins elimina do plasma a maior parte das outras substancias, além do dióxido de carbono, que não são necessárias para as células. Essas substâncias eliminadas são como a ureia e o ácido úrico, íons e agua de alimentos que podem ter se acumulado no liquido extracelular Os rins filtram o plasma pelo glomérulo para os túbulos e depois reabsorve para o sangue as substancias necessárias para o corpo, como glicoses, aminoácido, grandes quantidades de agua e íons. Oque não é necessário vai para a urina

1. Eliminar do corpo os materiais de dejeto 2. Controlar o volumem e a composição dos eletrólitos dos líquidos corporais 3. Equilíbrio ente os ingressos e as saídas mantem em grande medida nos rins - TRATO GASTROINTESTINAL O material não digerido que entra no trato gastrointestinal e parte de resíduo não aproveitável do metabolismo são eliminados pelas fezes - FÍGADO O fígado desintoxica e remove drogas química que são ingeridas, para ser eliminada nas fezes **Relações Das Funções Corporais

• Sistema nervoso** Composto de três partes principais **_1. Parte da aferente sensorial

2. Sistema nervoso central (integradora)
3. Parte eferente motora_** Os receptores sensoriais detectam o estado do corpo ou do meio ambiente, por exemplo quando um objeto quente toca a pele. Ouvidos e olhos. O SNC é composto do cérebro e da medula espinhal O CÉREBRO armazenas informações, gera pensamentos. Os sinais apropriados são transmitidos através da porção eferente motora do SN para executar os desígnios da pessoa SISTEMA AUTÔNOMO : ele opera em um nível subconsciente e controla muitas funções dos órgãos internos incluindo o nível de atividade de bombeamento pelo coração, movimento do trato gastrointestinal e secreção de várias glândulas - Sistema Hormonal Existem no corpo 8 principais glândulas que secretam substancias químicas hormônios Os hormônios são transportados no líquido extracelular para todo o corpo para participar da regulação da função celular. Por exemplo a insulina controla o metabolismo da glicose.  O sistema hormonal regula muitas funções metabólica  O sistema nervoso regula muitas atividades musculares e secretoras do organismo **Proteção Do Corpo

• Sistema Imune** Composto por:  Glóbulos brancos  Células teciduais derivadas dos glóbulos brancos  Pelos linfonodos  Pelo timo  Pelos vasos linfáticos que protege o corpo contra os patógenos (vírus, bactérias, fungos e parasitas) O sistema imune permite:  Distinguir suas próprias células das células e substâncias estranhas  Destruir os invasores por fagocitose ou pela produção de leucócitos ou por proteínas especializadas - Sistema Tegumentário A pele e seus diversos apêndices incluído unhas, pelo, glândulas e várias outras estruturas, cobrem e protegem os tecidos e os órgãos do corpo e formam o limite entre o meio interno do corpo e o mundo externo. Funciona como uma barreira Esse sistema também é importante na regulação de temperatura corporal e na excreção de escórias, criando a interface sensorial entre o corpo e seu ambiente externo A pele compreende entre aproximadamente de 12 % a 15% do peso corporal REPRODUÇÃO: Às vezes ela não é considerada uma homeostasia, mas ela contribui para a homeostasia através da geração de novos seres para substituir os que estão morrendo

Nesses exemplos podemos ver que essas concentrações possuem muita importância para manter o corpo funcionando com saúde a ausência de qualquer um desses controles podem resultar em morte ou mal funcionamento do corpo Características Dos Sistema De Controle

- Natureza de feedback negativo da maioria dos sistemas de controle A maioria dos sistemas de controle do organismo age por feedback negativo , ele é um conjunto de respostas promovidas pelos sistemas do nosso corpo diante de um desequilíbrio. A alta concentração de dióxido de carbono desencadeia eventos que diminuem a concentração até a normal, o que é negativo para o estimulo inicial. Inversamente a queda na concentração de dióxido de carbono produz feedback para aumentar a concentração Portanto, em geral, se algum fator se tornar excessivo ou deficiente, um sistema de controle é iniciado um feedback negativo que consiste em uma série de mudanças que retornam esse fator para um certo valor médio, mantendo assim a homeostase. Ganho Do Sistema De Controle O grau de eficiência com que um sistema de controle mantém as condições constantes, está determinado pelo ganho de feedback negativo POR EXEMPLO, suponha que transfere um grande volume de sangue para uma pessoa cujo sistema de monitoramento de pressão no barorreceptores não estão funcionando e sua pressão arterial sobe de um valor normal de 100 mmHg a 175 mmHg. Suponha, então, que o mesmo volume de sangue seja injetado na mesma pessoa quando o sistema barorreceptor está funcionando corretamente, e que desta vez a pressão arterial sobe apenas 25 mmHg. Ou seja, o sistema de controle de feedback tem causou uma "correção" de – 50 mmHg, ou seja, de 175 mmHg a 125 mmHg. Existe um aumento na pressão de + mmHg conhecido como um 'erro', o que significa que o sistema de pressão o controle não é 100% eficaz na prevenção de alterações. O ganho do sistema é calculado usando a seguinte fórmula: GANHO= CORREÇÃO ÷ ERRO Ou seja, no exemplo do sistema barorreceptor, a correção é de – 50 mmHg e o erro que persiste é + mmHg. Portanto, o ganho do sistema barorreceptor dessa pessoa em relação ao controle da pressão arterial, é – 50 dividido por +25, ou – 2, ou seja, um distúrbio que aumenta ou diminui a pressão arterial tem um efeito de apenas um terço do que seria o caso o sistema de controle atuará. Os ganhos de alguns outros sistemas de controle fisiológico são muito maiores do que os do sistema barorreceptor. Por exemplo, o ganho do sistema que controla a temperatura interna do corpo quando uma pessoa é exposta a um clima frio moderado é - 33, dos quais deduz que o sistema de controle de temperatura é muito mais eficaz do que o sistema de controle de temperatura pressão por barorreceptores. - Feedback Positivo: - As vezes pode causar círculos viciosos e morte O feedback positivo não leva a estabilidade e sim a instabilidade, em alguns casos a morte. O feedback positivo é conhecido como um círculo vicioso, mas um feedback positivo moderado pode ser superado pelos mecanismos de controle do feedback negativo do corpo, e o círculo vicioso não ocorre

- As vezes pode ser útil Em alguns casos o corpo usa o feedback positivo a seu favor. A coagulação sanguínea é um exemplo de uso útil do feedback positivo. Quando um vaso sanguíneo se rompe e começa a formar um coagulo por enzimas chamadas, fatores de coagulação, elas aao ativadas dentro do próprio cagulo. O parto é outro exemplo em que o feedback positivo é de grande importância. Quando o as contrações uterinas são fortes o suficiente para que a cabeça da criança comece a empurrar o colo do útero, o alongamento do colo do útero envia sinais através do músculo uterino que eles retornam ao corpo do útero, causando contrações ainda mais poderosas. Assim as contrações uterinas alongam o colo, e esse estiramento causa ainda mais contrações. A criança nasce quando esse processo adquire força suficiente. Se as contrações diminuem e leva alguns dias para começarem de novo. Sempre que o feedback positivo é útil, o feedback positivo faz parte de um processo geral de feedback negativo. Por exemplo, no caso de coagulação do sangue, processo de feedback positivo de coagulação é um processo de feedback negativo para a manutenção do volume de sangue normal. Além disso, o feedback positivo de que dispara sinais nervosos, permite que os nervos participem dos milhares de sistemas de controle de feedback negativo dos nervos. **Tipos Mais Comuns De Controle - Controle Adaptativo

• Controle Por Feed-Forward** Ele é utilizado para provocar necessárias contrações musculares. Isto é, os sinais nervosos sensórios das partes que se movem informações o cérebro se o movimento é realizado corretamente. Caso contrário, o cérebro corrige os sinais feed-ward que envia aos músculos na próxima vez que for precisa desse movimento. Posteriormente, se precisar de mais correções, este processo será feito novamente em movimentos sucessivos; é o que é chamado de controle adaptativo, que, em certo sentido, é um feedback negativo atrasado. PERGUNTAS
  1. EM QUE CONSISTE A HOMEOSTASES : A homeostase, pode ser definida como a habilidade de manter o meio interno em um equilíbrio quase constante, independentemente das alterações que ocorram no ambiente externo. O meio interno, por sua vez, é definido como os fluidos que circulam pelas nossas células, o chamado líquido intersticial. 2. OQUE É O MEIO INTERNO E POR QUE É CONSIDERADO MEIO INTERNO O meio interno pode ser definido como o líquido que circula nas nossas células (líquido intersticial). O ambiente interno é igual ao líquido extracelular, aquele líquido que se encontra nos espaços externos às células. Ele está em constante movimento por todo o corpo e é rapidamente transportado no sangue circulante para posteriormente se misturar entre o sangue e os fluidos dos tecidos por difusão através da parede capilar. No ambiente interno estão os íons e nutrientes de que as células precisam para se manter vivas. 20% do liquido corporal do nosso organismo 3. COM ESTA REGULADA A CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO EM NOSSO ORGANISMO Essa concentração é regulada por reações químicas das células, depende principalmente das características químicas da hemoglobina, que está presente em todos os eritrócitos. A hemoglobina se combina com o oxigênio à medida que o sangue passa pelos capilares do tecido; sua própria afinidade química pelo oxigênio permite que ele não seja liberado nos tecidos se houver muito. No entanto, se a concentração de oxigênio no fluido do tecido for muito baixa, oxigênio suficiente será liberado para restaurar a concentração adequada. Essa regulação química é conhecida como "função tampão de oxigênio da hemoglobina". 4. EM QUE CONSISTE A RETROALIMENTAÇÃO NEGATIVA É um conjunto de respostas promovidas pelos sistemas do nosso corpo diante de um desequilíbrio. O sistema de feedback negativo é o que mais ocorre no organismo, sendo considerado o mecanismo primário para a manutenção da homeostase. Ele provoca uma mudança negativa em relação à alteração inicial, ou seja, um estímulo contrário àquele que levou ao desequilíbrio. 5. O CONTROLE DA PRESSÃO QUE TIPO DE RETROALIMENTAÇÃO É Retroalimentação negativa, porque tanto a hipertensão provoca uma série de reações que favorecem o restante da pressão quando a pressão arterial cai que também provocam uma série de reações que favorecem o aumento da pressão.

- Hidratos de carbono de la membrana: glucocáliz celular. Se presentan combinados con proteínas o lípidos en forma de glucoproteínas o glucolípidos. La mayoría tiene carga negativa, el glucocáliz de algunas se une al glucocáliz de otras, actúan como componentes del receptor para la unión de hormonas. CITOPLASMA Y SUS ORGÁNULOS La porción de líquido gelatinoso del citoplasma en el que se dispersan las partículas se denomina citosol. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Ayuda a procesar las moléculas formadas por la célula y transporta a sus destinos fuera de la célula. Los túbulos y vesículas están conectados entre sí y están formados por membranas de bicapa lipídica que contienen gran cantidad de proteínas. - Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso Las ribosomas están unidas a la superficie exterior del retículo endoplásmico. Cuando están presentes se denomina retículo endoplasmico rugoso. Ribosomas están formados por ARN y proteínas y su función es sintetizar nuevas moléculas proteicas de la célula. - Reticulo endoplásmico agranular No tiene ribosomas, es chamado también de liso. Actúa en la síntesis de sustancias lipidicas. APARATO DE GOLGI Está relacionado con el retículo endoplásmico. Tiene membranas similares a las del RE agranular y tiene cuatro o más capas de vesículas cerradas. Este aparato es prominente en las células secretoras. Hay vesículas de transporte que salen del RE y poco después se fusionan en el aparato de Golgi. Las sustancias transportadas se procesan para formar los lisosomas. LISOSOMAS Orgánulos vesiculares que se forman por la rotura del aparato del Golgi y después se dispersan por todo el citoplasma. Constituyen el aparato digestivo intracelular que permite que la célula digiera. Es rodeado por una membrana de bicapa lipídica, con gránulos pequeños. Las enzimas hidroliticas están altamente concentradas en los lisosomas. Lo normal es que la membrana que rodea los lisosomas impida que las enzimas hidrolíticas encerradas en ellos entren en contacto con otras sustancias de la célula. PEROXISOMAS Físicamente similares a los lisosomas, pero difieren en otros aspectos. Están formados por autorreplicación en lugar de proceder del aparato del Golgi. Además, contienen oxidasas en lugar de hidrolasas. El peróxido de hidrogeno es una sustancia muy oxidante que actúa junto con una catalasa, otra enzima que se encuentra en los peroxisomas. VESÍCULAS SECRETORAS Casi todas las sustancias secretoras se Forman en el sistema RE – aparato de Golgi y después se liberan desde el aparato de Golgi hacia el citoplasma en forma de vesículas de almacenamiento que conocen como vesículas o gránulos secretores. Esas vesículas almacenan proenzimas proteicas que se segregan más tarde a través de la membrana celular hacia el conducto pancreático. MITOCONDRIAS Sin ellas, las células no serian capaces de extraer energía suficiente de los nutrientes y, en esencia, cesarían todas las funciones celulares. Las mitocondrias se concentran en aquellas porciones de la célula que son responsables da mayor parte de su metabolismo energético. Su estructura está formada por dos membranas de bicapa lipídica. Las enzimas que están en la matriz de la cavidad interna sirven para provocar la oxidación de los nutrientes y de liberar la energía. El ADN de la mitocondria tiene una función de controlar la replicación de las mitocondrias. CITOESQUELETO CELULAR: ESTRUCTURAS FILAMENTOSAS Y TUBULARES El citoesqueleto es una red de proteínas fibrilares organizadas en filamentos o túbulos que se originan como moléculas proteicas precursoras sintetizadas por los ribosomas. Es frecuente que haya grandes cantidades de filamentos de actina en la zona exterior del citoplasma (ectoplasma), para formar soporte elástico para la membrana celular.

NÚCLEO

Es el centro de control de la célula, envía mensajes a esta para que crezca y madure, se replique o muera. Contiene grandes cantidades de ADN, que comprende los genes , que son los que determinan las características de las proteínas celulares. Los genes también controlan y promueven la reproducción de la célula. Los genes se reproducen primero para crear dos jugos idénticos de genes y después se divide la célula utilizando un proceso denominado mitosis. MEMBRANA NUCLEAR También conocida como cubierta nuclear, consiste en dos membranas bicapas separadas, una dentro de la otra. La membrana externa es una continuación del RE del citoplasma celular y el espacio que queda entre las dos membranas también es una continuación. En los bordes de estos poros hay unidos grandes complejos de moléculas proteicas.

- Nucléolos y formación de ribosomas Los núcleos de la mayoría de las células contienen una o más estructuras que se tiñen y se denominan nucléolos. Estos nucléolos no tienen una membrana limitante, sino que consisten en una acumulación de gran cantidad de ARN y proteínas encontradas en los ribosomas. El aumenta de tamaño cuando la célula está sintetizada por proteínas. La formación de los nucléolos comienza en el núcleo pelos genes de ADN de los cromosomas que darán lugar a la síntesis de ARN, aunque la mayoría se transporta hacia fuera, a través de los poros nucleares, hacia el citoplasma donde se usan junto con proteínas especificas para ensamblar los ribosomas “maduros”.

SISTEMAS FUNCIONALES DE LA CÉLULA

Ingestión por la célula ENDOCITOSIS: La mayoría de las substancias atraviesan la membrana por difusión y transporte activo. La difusión implica el movimiento simple a través de la membrana, las sustancias se desplazan a través de los poros de la membrana celular. El transporte activo implica el transporte real de una sustancia a través de la membrana mediante una estructura física de carácter proteico que penetra en todo el espesor de la membrana. PINOCITOSIS: Se refiere a la ingestión de partículas diminutas que forman vesículas de líquido extracelular y partículas dentro del citoplasma celular. Es muy rápida en los macrófagos. Es el único medio por el cual las principales macromoléculas grandes, como la mayoría de las moléculas proteicas, pueden entrar en las células. FAGOCITOSIS: Se refiere a la ingestión de partículas grandes, como bacterias, células enteras o porciones de tejido degenerado. Los macrófagos tisulares y algunos leucocitos sanguíneos tienen la capacidad de realizar la fagocitosis. Ella se inicia cuando una partícula, como una bacteria, una célula muerta o un resto de tejido, se une a los receptores de la superficie de los fagocitos. En el caso de las bacterias, cada una de ellas ya suele estar unida a un anticuerpo específico frente a ese organismo y ese anticuerpo el que se une a los receptores de fagocitosis. Digestión de las sustancias extrañas introducidas por pinocitosis y fagocitosis dentro de la célula por los lisosomas Se forma una vesícula digestiva dentro del citoplasma celular en la que las hidrolasas comienzan a hidrolizar las proteínas, los hidratos de carbono, los lípidos y otras sustancias de la vesícula. Los productos de digestión son moléculas pequeñas de aminoácidos, glucosa, fosfato, etc, que pueden difundir a través de la membrana de la vesícula hacia el citoplasma. Autolisis de las células dañadas Los lisosomas son responsables por gran parte de esta regresión, como en el útero, los músculos, glándulas mamarias al final de la lactancia.

Uso del ATP para las funciones celulares Se usa para promover tres categorías principales:

1. transporte de sustancias a través de múltiples membranas en la célula
2. síntesis de compuestos químicos a través de la célula
3. trabajo mecánico **LOCOMOCIÓN DE LAS CÉLULAS

• Movimiento amebiano** Es el movimiento de toda la célula en relación con su entorno, como el movimiento de los leucocitos a través de los tejidos. El movimiento amebiano comienza con la protrusión de un seudópodo desde un extremo de la célula, este seudópodo se proyecta lejos de la célula y se asegura parcialmente en una zona nueva. Después, tira del resto de la célula hasta él. Tipos de células que muestran movimiento amebiano: Las células que muestran movimiento amebiano en el cuerpo humano son los leucocitos cuando salen de la sangre hacia los tejidos para formar macrófagos tisulares. - Quimiotaxia La quimiotaxia es el proceso que se produce como consecuencia de la aparición de determinadas sustancias en el tejido. ¿Cómo controla la quimiotaxia la dirección del movimiento amebiano? Aunque no conocemos la respuesta a esta pregunta, se sabe que se desarrollan cambios en la membrana de la parte de la célula más expuesta a la sustancia quimiotática, dando lugar a la protrusión del seudópodo.

CILIOS Y MOVIMIENTOS CILIARES

Es un movimiento a modo de látigo de los cilios que se encuentran en la superficie de las células. Este movimiento solamente existe en la superficie de las vías aéreas y en la superficie interna de las trompas uterinas (Trompas de Falopio). El movimiento de los cilios de la cavidad nasal y las vías aéreas bajas hace que una capa de moco se desplace a una velocidad, con lo que el moco y las partículas que han quedado atrapadas en el moco se están limpiando continuamente. En las trompas uterinas los cilios provocan un movimiento lento del liquido desde el orificio de la trompa a la cavidad uterina y este movimiento de liquido transporta el ovulo desde el ovario al útero.

CAPITULO 4: A TRANSPORTE DE SUBSTANCIAS ATRAVÉS DAS

MEMBRANAS CELULARES

TRANSPORTE : é a comunicação ou a mobilização de uma substância de um meio a outro. E quem se move é o soluto (substância) e solvente (liquido). A célula nunca está sozinha e se comunica com outras através do transporte Nesta imagem apresenta as concentrações aproximadas de eletrólitos importantes e de outra substancias no liquido extracelular e intracelular. Por exemplo vemos que no liquido extracelular o sódio está em grande quantidade já o potássio está em pouca. O oposto é valido para o liquido intracelular A barreira lipídica da membrana celular e as proteínas de transporte da membrana celular A membrana que reveste externamente cada célula do corpo consiste quase que inteiramente em uma camada lipídica, tendo várias moléculas proteicas inseridas nos lipídios A bicamada lipídica não se mistura com o liquido extracelular e intracelular. Assim ela constitui barreira para os movimentos das moléculas de agua e de substâncias hidrossolúveis entre o liquido extracelular e intracelular As moléculas de proteínas na membrana possuem propriedades diferentes para o transporte de substancias. As substâncias proteicas que estão na membrana podem funcionar como proteínas transportadoras. Todas elas funcionam de modo diferente, uma delas contem espaços aquosos por toda extensão da molécula, permitindo a passagem de agua, íons ou de moléculas selecionadas, essas proteínas são chamadas de proteínas canais Outras conhecidas de proteínas transportadoras , se ligam a outras moléculas ou íons a serem transportadas, elas levam essa molécula para o outro lado da membrana. Tanto as proteínas canais como as proteínas transportadoras são de regras, extremamente seletivas para os tipos de moléculas ou de íons que será permitido atravessar a membrana Transporte Ativo E Transporte Passivo (Difusão) O transporte através da membrana celular através da bicamada lipídica ou por meio de proteínas ocorre por: TRANSPORTE ATIVO OU DIFUSÃO (TRANSPORTE PASSIVO) Difusão significa o movimento molecular aleatório de substâncias, molécula a molécula, através dos espaços intermoleculares da membrana ou em combinação com proteína transportadora. Vai de maior concentração para menor concentração. A energia causadora da difusão é a energia da movimentação cinética Transporte Ativo significa o movimento dos íons ou de outras substancias, através da membrana de combinação com uma proteína transportadora. Ela vai de menor concentração para maior concentração, esse movimento requer uma fonte adicional de energia além da energia cinética.

DIFUSÃO PELOS CANAIS PROTEICOS E AS

COMPORTAS DESSES CANAIS

Os Poros são compostos por proteínas integrais da membrana celular que formam tubos abertos através da membrana e que ficam sempre abertos. No entanto o diâmetro do poro e sua carga elétrica fornecem seletividade que permitem a passagem de somente algumas moléculas. Por exemplo, poros proteicos, denominados aquaporinas ou canais de agua, permitem a passagem rápida de agua, mas excluem outras moléculas. As aquaporinas tem um poro estreito que permite a difusão de moléculas de agua através da membrana em fila única. O poro é muito estreito para permitir a passagem de qualquer outro íon hidratado As proteínas de canais são distinguias por duas características:

1. São seletivamente permeáveis a certas substancias 2. Muitos dos canais podem ser abertos ou fechados por comportas que são reguladas por sinais elétricos (canais dependentes de voltagem) ou químicos que se ligam a proteínas do canal (canais dependentes de ligantes) PERMEABILIDADE SELETIVA DAS PROTEÍNAS DE CANAIS Muitas as proteínas de canais são altamente seletivas para transporte de um ou mais íons ou moléculas especificas CANAIS DE POTÁSSIO permitem a passagem de íons potássio através da membrana celular, aproximadamente. Os canais de potássio possuem uma estrutura tetramerica , constituindo em quatro subunidades proteicas idênticas, envolvendo o poro central. No topo do poro canal existem alças que formam filtro de seletividade estreita. E os oxigênios carbonilicos revestem o filtro de seletividade. Quando íons potássio hidratos entram no filtro de seletividade, eles interagem com os oxigênios carbonilicos e perdem a maioria das suas moléculas de agua ligadas, permitindo a passam de íons potássio desidrato pelo canal Acredita-se que os diferentes filtros de seletividade para os vários tipos de canais iônicos são determinantes em grande parte, na especificidade do canal para cátions ou aníons ou para íons particulares, tais como N, K e Ca, que ganham acesso ao canal Uma das mais importantes proteínas canais, o canal de sódio, tem sua superfície interna com forte carga negativa. Como mostrado na imagem a seguir: Essas fortes cargas negativas podem puxar os íons desidratados para dentro desses canais, na verdade afastando os íons de sódio das moléculas de agua que os hidratam. O canal de sódio é especificamente seletivo para a passagem de íons sódio AS COMPORTAS DAS PROTEÍNAS CANAIS As comportas das proteínas canais fornecem meio para controlar a permeabilidade iônica dos canais Acredita ser que algumas dessas comportas fossem extensões da molécula, como se fossem comportas, semelhantes à das proteínas transportadoras que podem ocluir a abertura do canal ou podem ser removidas dessa abertura

A abertura e o fechamento desses canais podem ser de duas formas:

1. Por Variação De Voltagem: Neste caso a conformação molecular do canal reage ao potencial elétrico através da membrana celular Exemplo: no painel superior da imagem de cima, se existir forte carga negativa no lado interno da membrana celular, provavelmente as aberturas externas do canal de sódio continuaram fechadas, de modo inverso, se o lado interior perdesse sua carga negativa as aberturas iriam abrir permitindo que grande quantidade de sódio entrasse na célula passando pelos poros de sódio Já no painel inferior da imagem acima, as comportas estão localizadas inferiormente e se abrem quando a parte inferior fica positiva **Dentro – aberturas fechadas, sem passagem de Na+ Dentro + aberturas abertas, passagem de Na+ pelos poros de sódio

2. Por Controle Químico (Ou Ligantes)** Algumas comportas das proteínas canais dependem da ligação de substâncias químicas (ou ligantes) com a proteína, isso causa alterações da proteína ou de suas ligações químicas na molécula da proteína que abre ou fecha sua comporta. Esse tipo é conhecido como controle químico ou controle por ligantes Ainda sobre: DIFUSÃO FACILITADA Também conhecida como difusão mediada por transportador, porque a substância que é transportada por esse processo entra na membrana através de uma proteína transportadora específica. Isto o transportador facilita a molécula a passar para o outro lado. As substâncias mais importantes que atravessa a membrana pela difusão facilitada são a glicose e a maioria dos aminoácidos A difusão simples é mais rápida que a facilitada

A INTENSIDADE DA DIFUSÃO EFETIVA É

PROPORCIONAL A DIFERENÇA DE

CONCENTRAÇÃO ATRAVÉS DA MEMBRANA

A imagem A mostra uma membrana celular com uma alta concentração de uma substância fora e uma baixa concentração dentro. A velocidade com que a substância se difunde em direção para dentro é proporcional à concentração das moléculas externas, porque esta concentração determina quantas moléculas atingem o exterior da membrana a cada segundo. Pelo contrário, a taxa na qual as moléculas se difundem para fora é proporcional à sua concentração dentro da membrana. Portanto, a taxa de difusão líquida para a célula é proporcional à concentração externa menos a concentração interna, ou: onde Ce é a concentração externa e Ci é a concentração interna. DIFUSÃO EFETIVA (CE - CI) EFEITO ELÉTRICO DA MEMBRANA SOBRE A DIFUSÃO DOS ÍONS – O POTENCIAL DE NERNST Se um potencial elétrico for aplicado através da membrana, como mostrado na Figura B, a cargas elétricas dos íons fazem com que eles se movam através da membrana, mesmo quando não há nenhuma diferença na concentração produzida pelo movimento. Assim, no gráfico esquerdo do Imagem 4B, a concentração de íons negativos é a mesma em ambos os lados da membrana, embora uma carga positiva foi aplicada ao lado direito da membrana e uma carga negativa à esquerda, criando um gradiente elétrico através dele. Carga positiva atrai íons negativos, enquanto que a carga negativa os repele. Portanto, há difusão líquida da esquerda para a direita.

Se um soluto se dissociar em dois íons, 1 molécula grama desse soluto vai corresponder a 2 osmois porque o número de partículas osmoticamente ativas é agora o dobro do soluto não dissociado. Portanto, quando totalmente dissociado, 1 molécula grama de cloreto de sódio, 58,5 g, é igual a 2 osmois. Assim, uma solução que tem 1 osmol de soluto dissolvido em cada quilograma de água, é considerada por ter uma osmolalidade de 1 osmol por quilograma e a solução que tem 1 / 1.000 osmol dissolvidos por quilograma tem osmolalidade de 1 miliosmol por quilograma. A osmolaridade normal de líquidos extracelular e intracelular é de aproximadamente 300 miliosmol por quilograma de água Osmolalidade refere-se ao número de partículas osmoticamente ativas de soluto presentes em um quilograma do solvente. A osmolalidade de uma solução aumenta à medida que a concentração de solutos na solução aumenta RELAÇÃO ENTRE OSMOLALIDADE E PRESSÃO OSMÓTICA À temperatura corporal normal, 37 ° C, a concentração de um osmol por litro vai causar 19.300 mmHg de pressão osmótica da solução. Da mesma forma, uma concentração de 1 miliosmol por litro é equivalente a 19,3 mmHg de pressão osmótica. Ao multiplicar esse valor pela concentração de 300 miliosmosis do liquido corporal dá uma pressão osmótica total dos líquidos corporais de 5.790 mmHg. No entanto, o valor médio é em média de 5. mmHg. A causa desta diferença é que muitos dos íons nos líquidos corporais, como os íons sódio e cloreto, são altamente atraídos uns pelos outros; consequentemente, eles não podem se mover livre nos líquidos e gerar sua pressão osmótica potencial total. Portanto, em média, a pressão osmótica real dos líquidos corporais são aproximadamente 0, vezes o valor calculado. OSMOLARIDADE é a concentração osmolar expressa em osmois por litro de solução em vez de osmois por quilograma de água. Embora sejam os osmois por quilograma de água (osmolalidade) aqueles que determinam a pressão osmótica, para soluções diluídas como aquelas encontrar no corpo as diferenças quantitativas entre osmolalidade e osmolaridade são menos de 1%. Uma vez que é muito mais prático medir a osmolaridade do que a osmolalidade, este é mais utilizada nos estudos fisiológicos.

TRANSPORTE ATIVO

O transporte ativo vai de menor concentração para a maior As diversas substancias que são transportadas através das membranas de pelo menos uma das células incluem muitos íons (sódio, potássio, cálcio, ferro) vários açúcares e aminoácidos. Depende de proteínas transportadora apara atravessar a molécula. Esse processo não é espontâneo e gasta energia. Bomba de cálcio e sódio/potássio são muito importantes como exemplo de transporte ativo BOMBA = TRANSPORTE ATIVO O transporte ativo é dividido em dois tipos:  Transporte Ativo Primário  Transporte Ativo Secundário Nos dois casos o transporte depende de proteínas transportadora, essas proteínas são capazes de transferir energia para a substância transportada para move-la contra o gradiente eletroquímico

- Transporte Ativo Primário A energia é derivada da degradação do trifosfato de adenosina (ATP) ou de qualquer outro composto de fosfato com alta energia BOMBA DE SÓDIO POTÁSSIO Entre as substâncias transportados pelo transporte ativo primário são:  Sódio  Potássio  Cálcio  Hidrogênio  Cloreto O mecanismo mais estuda é a bomba de sódio- potássio (Na+, K+), que é o processo que bombeia íons sódio para fora, através da membrana celular de todas as células e ao mesmo tempo bombeia íons potássio para dentro.

Nesta imagem mostra os componentes físicos da bomba de Na+ K+. A proteína transportadora é o complexo de duas proteínas globulares distintas:  Maior chamada de subunidade A, com peso molecular 100.000. transmembrana  E uma menor subunidade B, com peso molecular de 55.000. nao é transmembrana A subunidade A apresenta três características especificas, importantes para o funcionamento da bomba

1. Ela contém três locais receptores para a ligação de íons sódio na porção da proteína que se proteje para dentro da célula
2. Ela contém dois locais receptores para os íons potássio na sua porção externa
3. A porção interna dessa proteína, perto do local de ligação do sódio, tem atividades ATPase BOMBA DE NA+ K+ PARA CONTROLE DO VOLUME CELULAR Uma das funções mais importantes da bomba Na+ K+ é controlar o volume de cada célula, sem essa função as células inchariam até estourar. O mecanismo de controlar o volume da célula é o seguinte: dentro da célula existem um número de proteínas e de moléculas orgânicas que não podem sair de dentro delas. Na maioria possuem caga negativa atraindo um grande número de potássio sódio e outros íons positivos. Todas essas moléculas vão provocar o transporte de agua para o interior dessa célula. Ao menos que esse processo seja interrompido ou essa célula vai inchar até estourar. Aí entra o processo bomba Na+ K+, que vai bombear 3 íons Na+ para fora e 2 íons K+ para dentro. Isso representa perda real de íons para fora da célula, o que inicia a osmose da agua para fora da célula Caso a célula comece a inchar por alguma razão, isso automaticamente ativa a bomba Na+ K+, transferindo mais íons para fora da célula e assim levando junto a agua A bomba Na+ K+ exerce a função de vigilância continua para manter o volume normal da célula Sódio predomina → extracelular Potássio/cálcio predomina → intracelular A célula quer tirar sódio e colocar potássio. Para tirar sódio para fora é utilizado ATP - Transporte ativo primário dos íons cálcio Outro transporte importante do transporte ativo primário é a Bomba De Cálcio. Os íons cálcio predominam na parte interna da célula - Transporte Ativo De Íons Hidrogênio Ele é importante em:
4. Nas glândulas gástricas do estomago
5. Nos túbulos distais finais e nos ductos coletores corticais dos rins → Nas Glândulas Gástricas Do Estômago, as células parietais das camadas mais profundas apresentam o mecanismo primário mais potente para transporte de íons hidrogênio de qualquer parte do corpo Nas extremidades secretoras das células parietais da glândula gástrica, a concentração de íons hidrogênio aumenta por até um milhão de vezes sendo então liberada no estomago, junto com íons cloreto, para formar ácido clorídrico → Nos Túbulos Renais existem células intercaladas especiais, nos túbulos distais finais e nos ductos coletoras corticais que também transportam íons hidrogênio por transporte ativo primario. Nesse caso, grandes quantidades de íons hidrogênio são secretadas do sangue para a urina, para promover a eliminação do excesso de íons hidrogênio dos líquidos corporais - Energia Do Transporte Ativo Primário A energia necessária é proporcional ao logaritmo do grau de concentração de substância, como expresso pela seguinte formula