Fisiologia Humana
Prof a. Deise Maria Furtado de Mendonça
Organização Geral do
Corpo Humano
•
•
•
•
Átomos
Moléculas
Células
Tecidos
–
–
–
–
Epitelial
Conjuntivo
Muscular
Nervoso
• Órgãos
• Sistemas
Compartimentos Líquidos Corporais
Compartimento
Intracelular
- Líquido Intracelular
Compartimento
Extracelular
- Líquido Extracelular
Líquido Intersticial
Plasma e Linfa
Líquido Transcelular
Meio Interno
- Onde estão imersas todas as células do
organismo
Líquido Extracelular.
- Composição corporal corresponde a 70% de água.
- Solução de cloreto de sódio com concentrações
menores de outros íons, como bicarbonato, potássio e
cálcio.
- Várias propriedades como pressão, volume, pH,
concentrações iônicas e de outros componentes devem
ser mantidos dentro de estreitas faixas de variação.
- Água
Solvente universal.
Homeostasia
• Homeostasia é a manutenção de condições estáveis no
meio interno.
• Os processos encarregados de manter a homeostase são
mecanismos de regulação, e seu estudo constitui um dos
principais objetivos da fisiologia.
• Energia que sustenta a homeostase produz processos
dinâmicos que visam compensar as variações do entorno.
Mecanismos de Regulação da
Homeostasia
• Sistemas de controle
em todos os níveis:
- Molecular;
- Celular;
- Órgãos;
- Organismo como
um todo.
Obs: Sistema Neuroendócrino
Imunológico
Receptor
Sistema de Regulação
Efetor
Sistemas de Controle das Funções
Fisiológicas
• Retroalimentação
Negativa
• Retroalimentação
Positiva
Conceitos Importantes...
Conceitos Importantes...
• Átomos
Moléculas
- Ligações Covalentes
- Ligações Iônicas
- Pontes de Hidrogênio
- Forças de Van der Waals
Conceitos
Importantes...
• Concentração de Íons
Hidrogênio
pH
- Determina a acidez do corpo;
- Parâmetro fisiológico
diretamente ligado a
concentração do íon na solução e,
conseqüentemente, capaz de
interferir na formação das pontes
de hidrogênio e forças de Van der
Waals.
Conceitos Importantes...
• Biomoléculas
- Carboidratos
- Lipídios
- Proteínas
Carboidratos
Lipídios
Proteínas
Carboidratos + Lipídios + Proteínas
• Glicolipídios
• Glicoproteínas
• Lipoproteínas
Funções diversas:
Estabilidade da membrana, receptores e
marcadores celulares.
Nucleotídeos
Esquema para
fixação...
Fisiologia Celular
Fisiologia Celular
• Membrana Celular;
• Transporte Através da
Membrana;
• Potencial de Repouso da
Membrana;
• Potencial de Ação;
• Transdução Sensorial;
• Comunicação Celular;
• Vias de Sinalização.
Membrana Celular
Membrana Celular
• Isolamento físico;
• Regulação das trocas com o
ambiente;
• Comunicação entre as células e
seu meio ambiente;
• Suporte estrutural.
Esquema para fixação...
Proteínas da Membrana
• Proteínas da
Membrana
- Proteínas Estruturais
- Transportadores
- Receptores
Esquema para fixação...
Proteínas Estruturais
Proteínas Estruturais
Trasnportadores:
Transporte Através da Membrana
• Ativo X Passivo
– Ativo Gasto
energético
– Passivo A favor de
gradiente de
concentração (químico
e/ou eletroquímico)
Trasnportadores:
Transporte Através da Membrana
• Difusão Simples
• Difusão Facilitada
• Transporte Ativo
Difusão Simples
• O2, CO2, solutos
lipossolúveis de
baixo peso
molecular, como
uréia e glicerol,
água.
Obs 1: Aquaporinas
Obs 2: Osmose
Difusão Simples
• Canais
- Passivos
- Canais Ativos
(em comporta)
Movimento do soluto em
ambas as direções;
Pode ser altamente
seletivo ou limitar-se
ao tamanho da
molécula.
Difusão Facilitada
• Proteínas
transportadoras;
• Possui sítio de ligação
para o soluto a ser
transportado;
• Características:
- Especificidade;
- Saturação;
- Competitividade;
- Inibição.
Difusão Facilitada
• Tipos de Transportadores
- Unitransportador: Transporte de apenas um soluto (uniporte).
- Co-transportador: Transporte de dois solutos na mesma
direção (simporte).
- Contratransportador: Transporte de dois solutos em direções
contrárias (antiporte).
Esquema para
fixação...
Transporte Ativo
• Consumo de energia,
já que o transporte
ocorre contra o
gradiente de potencial
químico ou
eletroquímico.
- Transporte ativo
primário;
- Transporte ativo
secundário.
Transporte ativo primário
• O consumo de energia
está acoplado
diretamente ao soluto
trasnportado.
- Na +/K + ATPase
- Ca ++ ATPase
- H +/K + ATPase
Trasnporte Ativo Secundário
• Ocorre consumo de energia para gerar um
gradiente químico ou eletroquímico, que se
converte em depósito de energia que será
consumida para impulsionar o transporte do
soluto.
Esquema para fixação...
Transporte Através da Membrana
• Transporte Através de Vesículas
- Endocitose
- Exocitose
- Transcitose
Esquema
para fixação...
Transporte Através da Membrana
• Transporte Através dos Epitélios
Esquema para fixação...
Receptores
• Receptores associados a canais iônicos;
• Receptores associados a proteína G;
• Receptores associados a enzimas;
• Receptores Intracelulares.
Receptores Associados a Canais
Iônicos
Reproduzido a partir de “Biologia Molecular da Célula”, Alberts e colaboradores, 2002.
Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential
Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.
Receptores
Associados a
Proteína G
Reproduzido a partir de “Biologia Molecular da Célula”, Alberts e colaboradores, 2002.
Redesenhado com base em figura de Bockaert, J. e Pin, J -P. Molecular tinkering of G
protein-coupled receptors: an evolutionary success. EMBO J. 18:1723, 1999
Proteína G
ALVOS
2ºs
MENS.
3ºs
MENS.
Guanilato
- Ciclase
Adenililato
- Ciclase
Fosfolipase
C
IP2
GMPc
Ác. Araq.
AMPc
IP3
PKG
Analgesia
DAG
PKA
Eicosanoides
Ca 2+
EFEITOS
Fosfolipase
A2
PKC
Hiperalgesia
Contração
Dor
Inflamação
Receptores Associados a Enzimas
• Receptores tirosina-quinases
• Receptores guanililato-ciclase
• Receptores associados a tirosina-quinase
• Receptores tirosina-fosfatases
• Receptores serino/treonina-quinases
Receptores tirosina-quinases
Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology,
2nd ed. New York: Garland, 2004.
Receptores Intracelulares
Reproduzido a partir de “Atlas de Fisiologia Humana de Netter”, Hansen e Koeppen, 2003.
Sinalização Intracelular
Sinalização Intracelular:
Grandes Vias
•
•
•
•
•
•
AMPc e GMPc
Fosfolipase C
Ca2+/calmodulina
JAK-STAT
NF-κB
MAP quinase
AMPc
http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/notes.htm
AMPc
Downloaded from: StudentConsult (on 28 May 2008 01:51 PM)
© 2005 Elsevier
Fosfolipase C/Ca2+
NF-kB e MAP-cinase
Reproduzido a partir de “Biologia Molecular da Célula”, Alberts e colaboradores, 2002.
Esquema para fixação...
Sinalização Celular
• Mensageiros Primários
• Receptores
• Mensageiros Secundários
- Receptores intracelulares
- Associados a canais iônicos
- Receptores associados a Proteína G
- Receptores com atividade Enzimática
Comunicação Celular
Comunicação Celular
Célula sinalizadora  Célula-alvo
Reproduzido a partir de “Biologia Molecular da Célula”, Alberts e colaboradores, 2002.
Célula-alvo
Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential
Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.
Célula-alvo
Proteína receptora
(receptor de
superfície celular)
Reproduzido a partir de “Biologia Celular e Molecular”,
Junqueira e Carneiro, 2005.
Célula-alvo
Proteína receptora
(receptor intracelular)
Reproduzido a partir de “Atlas de Fisiologia Humana de Netter”, Hansen e Koeppen, 2003.
Mecanismos de Sinalização Celular
Comunicação
Endócrina;
Parácrina;
Autócrina;
Neurócrina.
Sinalização Endócrina
Reproduzido a partir de “Biologia Celular e Molecular”, Junqueira e Carneiro, 2005.
Sinalização Autócrina
Reproduzido a partir de “Biologia Molecular da Célula”, Alberts e colaboradores, 2002.
Sinalização Neurócrina
Vou procurar alguma figura
Reproduzido a partir de “Cem bilhões de neurônios”, Lent, R., 2004.
Ligação do ligante ao
receptor
Cascata de eventos
intracelulares
Regulação de funções críticas
para sobrevivência:
proliferação,
diferenciação,
movimento, metabolismo
e comportamento celular.
Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential
Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.
Bom fim de semana para
todos!!!