A Fisiologia endócrina e muscular

Fisiologias Endócrina e Muscular

Introdução à Fisiologia Animal

O que é fisiologia animal?

• É o estudo de função nos animais e seus sistemas constituintes.
• Visa compreender em termos físico-químicos os mecanismos atuantes desde o nível subcelular até o organismo intacto.
• Mecanismos interligados por princípios compartilhados e recorrentes, derivados das propriedades da matéria e energia.
• Os processos fundamentais são comuns a todos os animais.
• Conhecimento de função em células, tecidos e órgãos humanos foi compreendido incialmente em invertebrados e outros vertebrados

Princípio de Krogh (desafio/modelo)

• A fisiologia animal se divide convenientemente em grandes categorias arbitrárias

• Todas as áreas da fisiologia são unidas pela presença de mecanismos fundamentais compartilhados, baseados em princípios comuns e recorrentes.

Qual a relação entre a fisiologia animal e a experiência humana?

• Satisfaz nossa curiosidade natural sobre nossos próprios mecanismo

• Manifestações básicas da vida humana

• É de interesse fisiológico
• Nesse espírito reside a experiência subjetiva humana e fenômenos como consciência, pensamento

• São propriedades que constituem a soma daquilo que reconhecemos como especialmente humano

Quais os temas centrais da fisiologia animal?

1. Função está radicada em estrutura.

Dependência função-estrutura

• Compreensão desse mecanismo depende de conhecimento da ultraestrutura e das propriedades físico-químicas das moléculas constituintes.

Função depende da estrutura em cada nível de organização

Estrutura – função: A função depende da estrutura em todos os níveis da organização biológica. A função biológica em cada nível de organização depende da estrutura daquele nível e daqueles níveis hierarquicamente inferiores. Começando com o animal inteiro, este princípio pode ser traçado a partir do nível de sistemas fisiológicos complexos, seguindo por órgãos, tecidos, células e diversos níveis de estrutura macromolecular e molecular.

• Neste exemplo, as dúzias de sistemas musculares presentes numa rã adulta permitem-lhe mover os olhos, identificar e deslocar-se em direção a uma presa que é capturada. Os feixes de músculos que formam o músculo gastro-cnemius são compostos de células musculares estriadas, voluntárias, que por sua vez são formadas por milhares de estruturas macromoleculares, as miofibrilas, constituídas de miofilamentos, ordenados a partir de proteínas diversas, principalmente a actina e a miosina. Essas estruturas macromoleculares formam a unidade básica da geração de força realizada durante a contração muscular.

1. Adaptação fisiológica: Os mecanismos fisiológicos se encontram apenas perto do óptimo de funcionamento nos ambientes ocupados pelos organismos existentes. A adaptação decorre da seleção natural de mutações benéficas que favorecem seus portadores, estando adaptativos quando presentes em elevada frequência nas populações.

        O grau de adaptação fisiológica pode ser avaliado investigando processos semelhantes em: (i) animais distantemente relacionados filogeneticamente que ocupam biótopos semelhantes (respiração ou captura iônica branquial em crustáceos, insetos, gastrópodes e peixes de água doce).

        (ii) espécies relacionadas que ocupam biótopos diferentes (respiração ou captura iônica branquial em camarões marinhas, estuarinos e de água doce).

• A história evolutiva compartilhada deve ser incorporada nas análises estatísticas ao se avaliar as diferenças entre espécies. Análises filogenéticas comparativas fazem isso.

• Órgãos diferentes responsáveis por funções semelhantes em animais diferentes (brânquias de crustáceos e peixes, traqueias de insetos e pulmões de mamíferos)
• Órgãos semelhantes que desempenham funções diferentes em diferentes organismos (orelha: função auditiva em humanos, sinalização e termorregulação em elefantes africanos e canídeos; cauda: equilíbrio em vertebrados, preênsil em certos macacos)
• Aclimatização (adaptação fenotípica) X aclimatação (variação experimental em um único parâmetro controlado).

1. Homeostase (Cannon, 1932): Muitos processos fisiológicos se encontram em um equilíbrio dinâmico estável regulado por mecanismos de retromodulação negativa e/ou positiva. Os fluxos de energia e matéria, a favor dos gradientes entre o meio ambiente e o organismo, e entre os compartimentos intra- e extracelulares do organismo, são assim regulados.

• A constância do ‘meio interno’ (Claude Bernard, milieu intérieur) resulta na ação dessas alças de retromodulação, sejam negativas, sejam positivas, que regulam a atividade dos diversos processos vitais.

Milieu intérieur: A estabilidade do meio interno é a condição necessária da vida livre e independente. “Longe dos animais superiores serem indiferentes ao seu mundo externo, pelo contrário, encontram-se numa relação próxima e íntima com o mesmo, tal que seu equilíbrio [interno] resulta de uma compensação contínua e delicada, estabelecida exatamente como se fosse pela mais sensível das balanças”.

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Introdução aos Hormônios 

(gr. Ormaein = eu excito) (Starling, 1905)

1.1 Classificação dos hormônios

• Glândulas podem ser divididas em duas grandes categorias estruturais.

• A glândula exócrina, que libera sua secreção por um ducto sore uma superfície epitelial.
• A glândula endócrina, sem ducto, que libera sua secreção diretamente ao espaço extracelular.

Essa distinção é útil? Pense me feromônios. Não, criamos separações detalhadas que ofuscam as semelhanças entre as glândulas.

• Sinalização por junção ‘fenda’ e ‘justácrina’ comparada à ‘endócrina’

Mensageiros que passam por junções ‘fenda’ seriam excluídos do conjunto ‘hormônios’ pois não passam pelo meio extracelular.

“O que é o ponto essencial? A sinalização feita pela molécula ou a forma com que ela chega à célula alvo”?

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