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FÍSICA

Comparação entre uma máquina e uma célula




BIOLOGIA

Células do baço
Células musculares
Células cardíacas
Células nervosas
Células hepáticas



QUÍMICA

Absorção intestinal do cálcio
Papel fisiológico do cálcio
As funções dos íons de cálcio no tecido nervoso
Funções dos íons de cálcio no tecido muscular
Íons de cálcio nos principais órgãos

Equipe:

     Dayanna Leite;

     Hiago Leite;

     Joyce Matos;

     Rodrigo Bentes;

     Wanessa Karoliny

                                     M3D

Máquina e Célula

Segundo a Segunda Lei da Termodinâmica, não ocorre transformação integral de calor em trabalho. As máquinas térmicas trabalham utilizando duas fontes de temperaturas diferentes, de modo que uma parte do calor retirado da fonte quente é enviada a fonte fria. Não é possível transformar todo o calor retirado da fonte quente em trabalho.Este fato assemelha-se bastante com a estrutura de desenvolvimento da célula que absorve apenas parte da energia necessária ao seu funcionamento.

Já que ,o calor flui espontaneamente de um corpo quente para um corpo frio, o inverso só ocorre com a realização de trabalho e nenhuma máquina térmica que opera em ciclos pode retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho, Muito menos a célula.

Em síntese,pode-se dizer,de maneira geral que,a célula pode ser comparada, de maneira bem simples, com uma fábrica. Através das portas da fábrica chega o material que será usado para a fabricação de seus produtos, esse processo requer o emprego de energia e funcionários devidamente preparados para sua função  específica.

Contudo para que haja um bom funcionamento da fábrica é necessário um corpo administrativo, responsável por organizar o trabalho de cada funcionário e pelo contato com o mundo exterior.

Tudo isso ocorre no interior da fábrica, que é delimitada por seus muros. De maneira semelhante encontraremos a vida celular. Delimitada por uma membrana (membrana plasmática), responsável por separar o conteúdo interno da célula do meio externo, encontraremos os organóides (espécie de funcionários com atividades específicas), e o núcleo, que funciona como o corpo administrativo mantendo o bom funcionamento da célula e administrando o contato com o meio.

Baço

O baço é um órgão do corpo humano, de forma oval, pesando cerca de 150 g, situado na cavidade abdominal, logo abaixo da hemicúpula diafragmática esquerda, ao nível da nona costela. Possui uma face diafragmática (que se relaciona com o diafragma) e uma face visceral (que se relaciona com o estômago, o cólon transverso e o rim esquerdo).

É o maior dos órgãos linfáticos e faz parte do Sistema Retículo-Endotelial, participando dos processos de hematopoiese (produção de células sangüíneas, principalmente em crianças) e hemocaterese (destruição de células velhas, como hemácias senescentes - com mais de 120 dias). Tem importante função imunológica de produção de anticorpos e proliferação de linfócitos ativados, protegendo contrainfecções, e a esplenectomia (cirurgia de retirada do baço) determina capacidade reduzida na defesa contra alguns tipos de infecção. É um órgão extremamente frágil, sendo muito suscetível à ruptura, em casos de trauma ou ao crescimento (esplenomegalia) em doenças do depósito e na hipertensão portal.

O órgão se caracteriza por duas funções, a linfóide e a vascular, formando a polpa branca ou polpa lienal que é composta por folículos linfáticos, circundados pela polpa vermelha.

Vascularização do Baço
A artéria esplênica (ou lienal) faz a vascularização do baço, que é ricamente vascularizado. Ela é ramo esquerdo do tronco celíaco, que sai da porção abdominal da artéria aorta.




Funções do Baço

O baço controla, armazena e destrói células sangüíneas. Trata-se de um órgão esponjoso, macio e de cor púrpura, quase do tamanho de um punho e localizado na região superior esquerda da cavidade abdominal, logo abaixo das costelas. O baço funciona como dois órgãos: a polpa branca faz parte do sistema de defesa (sistema imune) e a polpa vermelha remove os materiais inúteis do sangue (p.ex., hemácias defeituosas). Certos leucócitos (linfócitos) produzem anticorpos protetores e têm um papel importante no combate às infecções. A polpa vermelha contém outros leucócitos (fagócitos) que ingerem o material indesejado (p.ex., bactérias ou células defeituosas) do sangue circulante.

A polpa vermelha controla os eritrócitos, determina quais são anormais ou velhos demais ou lesados e não funcionam adequadamente, e os destrói. Conseqüentemente, a polpa vermelha é algumas vezes denominada cemitério de eritrócitos. A polpa vermelha também serve como depósito de elementos do sangue, especialmente de leucócitos e plaquetas. Em muitos animais, a polpa vermelha liberta esses elementos do sangue na circulação sangüínea quando o organismo necessita deles, mas, nos seres humanos, essa liberação não representa uma função importante do baço. Quando é realizada uma esplenectomia (remoção cirúrgica do baço), o corpo perde parte da sua capacidade de produzir anticorpos protetores e de remover bactérias indesejáveis do sangue. Conseqüentemente, a capacidade do corpo de combater as infecções é reduzida. Após um breve período, outros órgãos (principalmente o fígado) aumentam sua capacidade de combate às infecções para compensar essa perda e, por essa razão, o risco de infecção não dura toda a vida.

Células musculares - Fibras

*As células musculares (ou miócitos) são longas fibras - podem chegar a 30 cm de comprimento - que constituem os músculos. Para além do seu tamanho e forma, estas células têm ainda outra particularidade: são preenchidas por feixes longitudinais de miofibrilhas, responsáveis pela contracção muscular.
*As fibras musculares podem ser agrupadas de acordo com o tipo de tecido que compõem: músculo esquelético, músculo liso e músculo cardíaco. As células do músculo cardíaco chamam-se “cardiomiócitos”.


Fibras musculares lentas e rápidas

As fibras musculares classificam-se de acordo com suas propriedades de contração :

* Fibras de contração lenta (CT), ST = "slow twitch", tipo I, ou ainda, vermelhas ;
* Fibras de contração rápida (CR), FT = "fast twitch", tipo II, ou ainda, brancas .
O número e a distribuição dessas fibras em nosso organismo são determinadas geneticamente. portanto são hereditárias. Por esse motivo é comum ouvirmos dizer se certos corredores são velocistas natos. Podemos, então estimular essas fibras para que elas se tornem mais resistente ou maiores ( hipertrofia ). Alguns cientistas, afirmam que as células musculares são capazes de se duplicarem por um processo denominado hiperplasia.

Dependendo da capacidade física objetivada no treinamento, devemos estimular o tipo adequado de fibras, assim :
Fibras do tipo I atividades aeróbias e endurance
Fibras do tipo II atividades anaeróbicas, força e velocidade

*As fibras musculares esqueléticas diferem quanto ao tempo que levam para se contrair, podendo levar um tempo de até 5 vezes maior do que as rápidas para se contrair.
*As fibras musculares lentas estão adaptadas à realização de trabalho contínuo, possuem maior quantidade de mitocôndrias, maior irrigação sanguínea e grande quantidade de mioglobina, capaz de estocar gás oxigênio. As fibras rápidas, pobres em mioglobina, estão presentes em músculos adaptados à contrações rápidas e fortes.
*Esses dois tipos de fibras podem ser diferenciados apenas ao microscópio por meio de corantes especiais.

Células cardíacas - hemácias

O coração é composto na quase totalidade por células musculares cardíacas contrácteis que funcionam de forma semelhante ao músculo esquelético. Contudo, ao contrário do músculo esquelético, o músculo cardíaco não é estimulado diretamente pelo sistema nervos. Existe um pequeno número de células cardíacas que têm a capacidade de gerar o seu próprio potencial de ação, e esse sinal é transmitido em cadeia por todo o coração –células auto-rítmicas – (atividade de pacemaker) fazendo contrair o tecido muscular cardíaco.

Hemácias

Sangue: 60% plasma; 40% células sanguíneas; Hemácias (células anucleada); Leucócitos (células de defesa do organismo); Plaquetas (coagulação sanguínea)

- Formato: Bincôncavo, porém as formas das hemácias podem variar conforme as células sejam expremidas ao passarem pelos capilares, podendo ser deformada e assumindo qualquer forma sem que se a sua membrana distenda e se rompa, como outras células;

 As hemácias normais possuem 34% de proteína Hemoglobina (Hb), entretando, quando a formação da hemoglobina é deficiente na medula óssea, pode cair até 20% ou menos.


- É uma célula anucleada;

- Função: Transporte de gases através da hemoglobina;

- As hemácias possuem enzimas apesar de não terem núcleo, porém essas enzimas perdem suas funções, por isso elas morrem.


- Origem: Medula Óssea -> Hemocitoblasto


-Tanto a Hemoglobina, como os outros leucócitos, exceto os linfócitos, sao produzidos na medula óssea, derivado de um único tipo celular, o hemocitoblasto, que passa por várias etapas de desenvolvimento, até chegar ao eritrócito.

- Regulação da concentração de hemácias:


Duração máxima de 120 dias;


Com a quebra das hemácias, parte da hemoglobina formam bilirrubina ( resíduos das hemácias)


Esse número de células é regulado de modo que haja um número adequados de células para promover a oxigenação, sendo que em casos de anemia, altitudes elevadas, atividade física intensa, haverá uma produção maior de hemácias para suprir o corpo com a oxigenação necessária.


Ou seja, as hemácias serão controladas pela [ ] de O - Combinação da Hemoblobina com o O2: A característica mais importante da molécula de hemoglobina é de se combinar, de modo frouxo e reversível com O2, visto que a sua função primária, é captar O2 nos pulmões e liberar nos tecidos, de modo que essa combinação é reversível e totalmente rápida.



Vídeo sobre células cardíacas

Células nervosas - Neurônios

* A unidade básica do sistema nervoso é a célula nervosa, denominada neurônio, que é uma célula extremamente estimulável; é capaz de perceber as mínimas variações que ocorrem em torno de si, reagindo com uma alteração elétrica que percorre sua membrana. Essa alteração elétrica é o impulso nervoso.

* As células nervosas estabelecem conexões entre si de tal maneira que um neurônio pode transmitir a outros os estímulos recebidos do ambiente, gerando uma reação em cadeia.

* Os dentritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.

* O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dentritos, cuja função é transmitir para outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.
* Os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dentritos e o axônio, genericamente chamados fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.

* Além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células glia, ou células gliais, cuja função é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca de metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias do sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.
* O impulso nervoso é a despolarização e a repolarização de um neurônio que ocorrem devido as modificações na permeabilidade da membrana plasmática. Em um primeiro instante, abrem-se "portas de passagem" de Na+, permitindo a entrada de grande quantidade desses íons na célula. Com isso, aumenta a quantidade relativa de carga positiva na região interna na membrana, provocando sua despolarização. Em seguida abrem-se as "portas de passagem" de K+, permitindo a saída de grande quantidade desses íons. Com isso, o interior da membrana volta a ficar com excesso de cargas negativas (repolarização). A despolarização em uma região da membrana dura apenas cerca de 1,5 milésimo de segundo (ms).


O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso, que se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dentritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular, por isso diz que o impulso nervoso no dentrito é celulípeto. O axônio por sua vez, conduz o impulso em direção às suas extremidades, isto é, para longe do corpo celular; por isso diz-se que o impulso nervoso no axônio é celulífugo.

*Sinapses Neuromusculares: A ligação entre as terminações axônicas e as células musculares é chamada sinapse neuromuscular e nela ocorre liberação da substância neurotransmissora acetilcolina que estimula a contração muscular.

* Sinapses Elétricas: Em alguns tipos de neurônios, o potencial de ação se propaga diretamente do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico, sem intermediação de neurotransmissores. As sinapses elétricas ocorrem no sistema nervoso central, atuando na sincronização de certos movimentos rápidos.

Sistema Nervoso - Divisão, Partes, Funções gerais

Sistema nervoso central (SNC): Encéfalo; Medula espinal Processamento e integração de informações

Sistema nervoso periférico (SNP): Nervos; Gânglios Condução de informações entre órgãos receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetuadores (músculos, glândulas...)




Vídeo que mostra o funcionamento dos neurônios

Células do fígado - hepáticas

Funcionamento de uma célula do fígado

 Os hepatócitos têm formato poliédrico e medem 20-30 mm.

 Estes se agrupam em placas que se anastomosam entre si formando unidades morfológicas chamadas lóbulos hepáticos. Cada placa é constituída por células dispostas em uma só camada.
 Cada lóbulo é uma massa poliédrica de tecido hepático de cerca de 0.7 por 2 mm de tamanho. Os lóbulos se encostam uns nos outros em quase toda sua extensão.
 No entanto, em algumas regiões, os lóbulos ficam separados por tecido conjuntivo e vasos. Estas regiões ocupam os cantos do poliedro e recebem o nome de espaços-porta. Cada espaço-porta é composto por uma vênula e uma arteríola (ramos da veia porta e da artéria hepática, respectivamente), um ducto biliar, vasos linfáticos e nervos. Este conjunto é cercado por uma capa de tecido conjuntivo, contínua com a cápsula de Glisson, que recebe o nome de placa limitante.
 Da tríade (espaço-porta), o sangue atravessa a placa limitante através de canais controlados por esfíncter. Esses canais descarregam o sangue nume rede de capilares chamada de sinusóides.

Funções

 Grande capacidade de captação devido às fenestrações que permitem o maior contado do sangue com a célula hepática (que tem microvilosidades). Aminoácidos, vitaminas, Lipídios e etc são captados.

 O cirrótico apresenta característica alterada com a menor captação: O homem com características femininas secundárias, possui menor captação de estrógeno.A mulher com características masculinas secundárias, possui menor captação de hormônio masculino.
 Quanto menor a captação maior é a concentração plasmática do hormônio.
 Insuficiência hepática: alteração do metabolismo de carboidratos , lipídios , aminoácidos.
 Transforma material captado em cromoléculas complexas. Ex:


aminoácido => Proteínas de coagulação sanguínea, glicose => glicogênio


  Transforma substâncias tóxicas ou potencialmente tóxicas em substâncias atóxicas pelo mecanismo de coagulação(Conjugação da droga com posterior eliminação pela bile)
  Devida a presença de célula Kupler (célula macrofágica) no espaço de Disse, o fígado tem função fagocitária .
 5. Secreção de substância do hepatócito para o canalículo biliar.

 Fisiologia
 

Síntese protéica: o hepatócito renova suas próprias proteínas e sintetiza várias outras para exportação como albumina, fibrinogênio, protrombina e lipoproteínas.

• Secreção de bile: função exócrina. Os principais componentes da bile são a bilirrubina (digestão da hemoglobina pela célula de Kupffer) e os ácidos biliares (90% circulação enterohepática e 10% hepatócito). • Depósito de metabólitos: glicogênio, vitamina A, gorduras neutras.
• Metabolismo: gliconeogênese
• Desintoxicação e Neutralização: muitas toxinas são neutralizadas pelos processos de oxidação, acetilação, metilação e conjugação. As enzimas que participam deste processo estão localizadas no retículo endoplasmático liso.