Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada - 7.ed.

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A 7ª edição de Fisiologia humana preserva sua característica principal ao oferecer uma abordagem integrada aos sistemas docorpo humano. Nesta edição, as áreas de neurobiologia, sistema digestório e fisiologia reprodutiva foram amplamente atualizadas para refletir descobertas recentes. Objetivos de aprendizagem expandidos, novos resumos anatômicos e figuras essenciais, além de imagens tridimensionais e novas questões para revisão ao longo dos capítulos são alguns dos recursos didáticos importantes que fazem deste livro um sucesso entre estudantes e professores.

 

29 capítulos

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Capítulo 1 - Introdução à Fisiologia

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1

A tendência atual do pensamento fisiológico está voltada claramente para um aumento da ênfase sobre o funcionamento do corpo humano como uma unidade.

Ernest G. Martin, prefácio de

The Human Body 10ª edição,

1917.

Introdução à Fisiologia

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

A fisiologia é uma ciência integrativa 2

Sistemas de controle e homeostasia 13

1.1 Definir fisiologia.

1.2 Criar uma lista dos diferentes níveis de organização desde os átomos até a biosfera.

1.3 Citar cada um dos 10 sistemas de

órgãos do corpo e descrever as suas funções.

1.12 Citar os três componentes de um sistema de controle e dar um exemplo desse tipo de sistema.

1.13 Explicar a relação entre uma variável regulada e o seu ponto de ajuste.

1.14 Comparar controle local, controle de longa distância e controle reflexo.

1.15 Explicar a relação entre uma alça de resposta e uma alça de retroalimentação.

1.16 Comparar retroalimentação negativa, retroalimentação positiva e controle antecipatório. Citar um exemplo de cada.

 

Capítulo 2 - Interações Moleculares

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2

A ciência considera o homem um agregado de átomos temporariamente unidos por uma força misteriosa, chamada de princípio da vida.

H. P. Blavatsky, 1877. Em

Isis Unveiled: A Master-Key to the Mysteries of Ancient and Modern Science and

Theology, Vol. I: Science.

Cristais de ATP.

Interações Moleculares

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Moléculas e ligações 29

2.1 Comparar e contrastar composição, estrutura e funções dos quatro grupos principais de biomoléculas.

2.2 Descrever quatro papéis biológicos importantes dos elétrons.

2.3 Descrever e comparar os tipos distintos de ligações covalentes e não covalentes.

Interações não covalentes 40

2.4 Contrastar a estrutura e a solubilidade de moléculas polares e apolares.

2.5 Descrever as interações covalentes e não covalentes que contribuem para

a forma das moléculas e explicar como forma e função estão relacionadas.

2.6 Definir pH em palavras e matematicamente e explicar as diferenças entre ácidos, bases e tampões.

 

Capítulo 3 - Compartimentalização: células e tecidos

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3

As células são organismos, e os animais e as plantas são constituídos de agregados desses organismos.

Theodor Schwann,1839.

Célula pancreática.

Compartimentalização: células e tecidos

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

3.14 Descrever o papel das proteínas nas três principais categorias de junções celulares.

3.1 Nomear e descrever as principais

3.15 Comparar as estruturas e funções cavidades e compartimentos do corpo. dos quatro tipos de tecido.

Membranas biológicas 61

3.16 Descrever a anatomia e as funções

3.2 Explicar as quatro principais funções das cinco categorias funcionais dos das membranas celulares. epitélios.

3.3 Desenhar e identificar os componentes 3.17 Comparar a anatomia e as funções do modelo de mosaico fluido da membrana das sete principais categorias de tecido celular e descrever as funções de cada um. conectivo.

3.4 Comparar uma bicamada de

3.18 Utilizar diferenças estruturais e fosfolipídeos com uma micela e um funcionais para distinguir os três tipos lipossomo. principais de tecido muscular.

 

Capítulo 4 - Energia e Metabolismo Celular

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4

Não existem boas evidências de que a vida fuja da segunda lei da termodinâmica; entretanto, no curso descendente do fluxo de energia, a vida coloca uma barreira que a represa, produzindo um reservatório que fornece potencial para suas próprias atividades.

F. G. Hopkins, 1933. “Some

Chemical Aspects of

Life”, presidential address to the 1933 meeting of

British Association for the

Advancement of Science.

Energia e Metabolismo

Celular

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

A energia nos sistemas biológicos 93

4.1 Definir energia. Descrever três categorias de trabalho que requerem energia.

4.2 Distinguir entre energias potencial e cinética e descrever energia potencial em sistemas biológicos.

4.3 Explicar a primeira e segunda leis da termodinâmica e como elas se aplicam ao corpo humano.

Reações químicas 96

4.4 Descrever quatro tipos comuns de reações químicas.

4.5 Explicar a relação entre energia, energia de ativação e reações exotérmicas e endotérmicas.

 

Capítulo 5 - Dinâmica das Membranas

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5

Os organismos não conseguiriam evoluir sem membranas relativamente impermeáveis para manter os constituintes intracelulares.

E. N. Harvey, em H.

Davson e J. F. Danielli’s

The Permeability of Natural

Membranes, 1952.

Dinâmica das

Membranas

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Osmose e tonicidade 125

Transporte vesicular 147

5.1 Explicar como o corpo pode estar em equilíbrio osmótico, mas em desequilíbrio elétrico e químico.

5.2 Descrever a distribuição de água no corpo entre compartimentos e o efeito da idade e gênero no conteúdo total de água corporal.

5.3 Comparar e contrastar molaridade, osmolaridade, osmolalidade, pressão osmótica e tonicidade.

5.4 Listar as regras para determinar a osmolaridade e a tonicidade de uma solução.

5.10 Comparar fagocitose, endocitose e exocitose.

Processos de transporte 132

5.5 Comparar o fluxo de massa com os movimentos de solutos através da membrana.

 

Capítulo 6 - Comunicação, Integração e Homeostasia

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6

O progresso futuro da medicina necessitará do conhecimento quantitativo de muitas redes de moléculas interconectadas, que constituem nossas células e tecidos, suas interações e sua regulação.

Visão geral do Roteiro do

NIH, 30 de setembro, 2003.

NIH Announces Strategy to

Accelerate Medical Research

Progress.

Comunicação, Integração e Homeostasia

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Comunicação célula a célula 166

Vias reflexas homeostáticas 182

6.1 Descrever três formas de comunicação local e duas formas de comunicação a longa distância.

6.10 Listar os quatro postulados de

Cannon sobre o controle homeostático e dar um exemplo de cada.

6.11 Listar os sete passos de uma via de

Vias de sinalização 169 controle reflexo na ordem em que estes

6.2 Explicar a sequência geral de eventos ocorrem. que ocorre após a ligação do ligante

6.12 Comparar a velocidade, a lipofílico aos receptores intracelulares. especificidade, os tipos de sinais e a

 

Capítulo 7 - Introdução ao Sistema Endócrino

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7

A divisão do sistema endócrino em subsistemas isolados deve ser reconhecida como artificial, conveniente apenas do ponto de vista pedagógico, pois não mostra a natureza interligada de todos esses sistemas.

Howard Rasmussen, em

Williams’ Textbook of

Endocrinology, 1974.

Introdução ao Sistema

Endócrino

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Hormônios 197

Interações hormonais 215

7.1 Explicar os quatro critérios que fazem de um sinal químico um hormônio.

7.2 Explicar o que é o mecanismo de ação celular de um hormônio.

7.11 Explicar permissividade, sinergismo e antagonismo funcional em relação aos hormônios.

A classificação dos hormônios 201

7.3 Listar três classes químicas de hormônios e dar um exemplo de cada.

7.4 Comparar a síntese celular, armazenamento e liberação de hormônios peptídicos e hormônios esteroides.

7.5 Comparar a localização dos receptores hormonais e os mecanismos de ação celular dos hormônios peptídicos e dos hormônios esteroides.

 

Capítulo 8 - Neurônios: propriedades celulares e de rede

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8

Neurônios: propriedades celulares e de rede

O futuro da neurologia clínica e da psiquiatria está intimamente ligado ao da neurociência molecular.

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Eric R. Kandel, James H.

Schwartz e Thomas M.

Jessell, no prefácio do seu livro, Principles of Neural

Science, 2000.

Células do sistema nervoso 229

8.13 Descrever os diferentes padrões de síntese, reciclagem, liberação e término da

8.1 Mapear detalhadamente a organização ação dos neurotransmissores. do sistema nervoso.

Integração da transferência de

Organização do sistema nervoso 227

informação neural 260

8.14 Descrever o papel dos seguintes termos na comunicação sináptica: receptores ionotrópicos e metabotrópicos, neurotransmissores e neuromodularores, potenciais sinápticos rápidos e lentos, potenciais pós-sinápticos excitatórios e inibidores.

Sinalização elétrica nos

8.15 Comparar as somações espacial e neurônios 236 temporal.

 

Capítulo 9 - O Sistema Nervoso Central

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9

As redes neuronais possuem importantes propriedades que não são explicadas pela soma das qualidades de cada neurônio.

O. Hechter, em Biology and Medicine into the 21st

Century, 1991.

O Sistema Nervoso

Central

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Propriedades emergentes das redes neurais 275

9.1 Explicar e dar exemplos de propriedades emergentes de sistemas neurais em seres humanos e em outros organismos.

Evolução do sistema nervoso 275

9.2 Descrever como o sistema nervoso aumenta em complexidade dos cnidários aos mamíferos.

Anatomia do sistema nervoso central 277

9.3 Descrever como um tubo neural oco se desenvolve, transformando-se nos ventrículos e nas sete principais divisões do SNC.

9.4 Definir substância cinzenta, substância branca, tratos e núcleos no SNC.

9.5 Nomear as membranas e outras estruturas que envolvem o encéfalo, iniciando pelo crânio, de fora para dentro.

9.6 Explicar a formação, a distribuição e as funções do líquido cerebrospinal.

 

Capítulo 10 - Fisiologia Sensorial

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10

A natureza não se comunica com o homem enviando mensagens codificadas.

Oscar Hechter, em Biology and Medicine into the 21st

Century, 1991.

Fisiologia Sensorial

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Propriedades gerais dos sistemas sensoriais 310

10.1 Descrever os diferentes tipos de receptores dos sentidos somáticos e especiais.

10.2 Explicar como os receptores convertem estímulos físicos em sinais elétricos, utilizando os seguintes termos: transdução, limiar, estímulo adequado, campo receptivo, potencial receptor.

10.3 Explicar como o sistema nervoso central é capaz de determinar modalidade, localização, intensidade e duração de um estímulo.

10.4 Explicar como receptores tônicos e fásicos se adaptam a um estímulo contínuo.

Sentidos somáticos 317

10.5 Traçar as vias da sensação somática

– do receptor ao córtex somatossensorial.

10.6 Descrever os diferentes tipos de receptores somatossensoriais.

 

Capítulo 11 - Divisão Eferente do Sistema Nervoso: controle motor autonômico e somático

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11

Como muitas células do sistema nervoso autônomo atuam em conjunto, elas precisam renunciar

à sua independência para funcionar como um todo, de modo integrado.

Otto Appenzeller e Emilio

Oribe, em The Autonomic

Nervous System, 1997.

Divisão Eferente do

Sistema Nervoso: controle motor autonômico e somático

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

O sistema nervoso autônomo 359

11.1 Descrever o papel fisiológico do sistema nervoso autônomo e de suas divisões.

11.2 Comparar e diferenciar as características anatômicas e neuroquímicas das divisões simpática e parassimpática.

11.3 Descrever os processos de síntese e degradação dos neurotransmissores autonômicos.

11.4 Descrever a organização estrutural e os produtos secretados pela medula da glândula suprarrenal.

O sistema motor somático 371

11.5 Descrever a organização estrutural da junção neuromuscular.

11.6 Comparar a anatomia, os neurotransmissores e os receptores do

 

Capítulo 12 - Músculos

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12

Um músculo é... um motor capaz de converter energia química em energia mecânica. É uma estrutura de natureza singular, pois nenhum motor artificial foi projetado com a incrível versatilidade de um músculo vivo.

Ralph W. Stacy e John A.

Santolucito, em Modern

College Physiology, 1966.

Músculos

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Músculo esquelético 379

Músculo liso 403

12.1 Desenhar um conjunto de diagramas, com as respectivas legendas, mostrando os diferentes níveis de organização do músculo esquelético.

12.2 Fazer um esquema da teoria dos filamentos deslizantes da contração muscular.

12.3 Fazer um esquema dos eventos moleculares envolvidos no acoplamento excitação-contração e no ciclo de contração.

12.4 Discutir as possíveis causas da fadiga muscular.

12.5 Discutir as diferenças entre as fibras de contração lenta, as fibras oxidativas-glicolíticas de contração rápida e as fibras glicolíticas de contração rápida.

 

Capítulo 13 - Fisiologia Integrativa I: controle do movimento corporal

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13

Extrair sinais do encéfalo para controlar diretamente dispositivos robóticos tem sido um tema de ficção científica que parece destinado a se tornar realidade.

Dr. Eberhard E. Fetz, “Ratos

Operam Braço Robótico Via

Atividade Cerebral”, Science

News 156: 142, 8/28/1999.

Fisiologia Integrativa I: controle do movimento corporal

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Reflexos neurais 418

13.1 Listar quatro maneiras de classificar as vias neurais reflexas.

Reflexos autonômicos 420

13.2 Listar alguns exemplos de reflexos autonômicos.

Reflexos musculares esqueléticos 420

13.3 Fazer um esquema das etapas de um reflexo muscular esquelético, incluindo os seguintes termos: neurônio motor alfa, proprioceptor, fibras extrafusais, tônus muscular.

13.4 Fazer um esquema de um reflexo de estiramento com a coativação alfa-gama no fuso muscular.

13.5 Usar os seguintes termos para explicar o reflexo patelar: reflexo de estiramento monossináptico, inibição recíproca, unidade miotática.

 

Capítulo 14 - Fisiologia Cardiovascular

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14

Somente no século XVII o cérebro substituiu o coração como o controlador das nossas ações.

Mary A. B. Brazier, A History of Neurophysiology in the

19th Century, 1988.

Fisiologia Cardiovascular

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM eventos elétricos estão relacionados com os eventos mecânicos do ciclo cardíaco.

14.10 Explicar as mudanças na pressão

14.1 Descrever as funções do sistema circulatório e dar exemplos de cada função. que ocorrem durante o ciclo cardíaco

14.2 Descrever a organização do sistema e suas relações com o fluxo através do coração e dos vasos sanguíneos. circulatório, iniciando e terminando na

14.11 Explicar a relação entre frequência aorta. cardíaca, débito cardíaco e débito sistólico.

Pressão, volume, fluxo e

14.12 Explicar o papel das porções resistência 439 autonômicas no controle da frequência

14.3 Definir e explicar as relações cardíaca no nível celular e molecular. entre pressão, pressão hidrostática,

 

Capítulo 15 - Fluxo Sanguíneo e Controle da Pressão Arterial

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15

Fluxo Sanguíneo e Controle da Pressão Arterial

Desde 1900, as doenças cardiovasculares têm sido a causa número 1 de mortes nos Estados

Unidos, exceto no ano de 1918.

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

American Heart Association,

Heart Disease and Stroke

Statistics – atualização em

2006, A Report From the

American Heart Association

Statistics Committee and Stroke Statistics

Subcommittee.

15.2 Explicar o que cria pressão arterial e como a pressão arterial muda à medida que o sangue flui através da circulação sistêmica.

15.3 Explicar a relação entre fluxo sanguíneo, gradientes de pressão e a resistência do sistema ao fluxo. Usar a lei de Poiseuille para explicar os fatores que influenciam na resistência.

15.4 Descrever como a pressão arterial é estimada utilizando esfigmomanometria.

15.5 Explicar as contribuições do débito cardíaco e da resistência periférica para a pressão arterial. Calcular a pressão arterial média.

 

Capítulo 16 - Sangue

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16

Sangue

Quem poderia pensar que o velho tivesse tanto sangue?

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

William Shakespeare, em

Macbeth, V, i, 42.

16.1 Descrever a composição do plasma e listar as principais funções das proteínas plasmáticas.

16.2 Listar os elementos celulares do sangue, incluindo formas imaturas e subtipos, e descrever as funções e características distintivas de cada um deles.

O plasma e os elementos celulares do sangue 512

Produção de células sanguíneas 514

16.3 Descrever a diferenciação de elementos celulares do sangue, a partir de células-tronco hematopoiéticas e incluir as citocinas-chave envolvidas no desenvolvimento.

16.4 Listar os componentes de um hemograma completo.

Eritrócitos 518

16.5 Comparar as estruturas de eritrócitos maduros e imaturos.

16.6 Descrever a estrutura molecular da hemoglobina.

16.7 Criar um mapa do metabolismo do ferro e da síntese da hemoglobina.

 

Capítulo 17 - Mecânica da Respiração

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17

A minha existência, o que quer que ela realmente seja, consiste em um pouco de carne, um pouco de respiração e a parte que a governa.

Marcus Aurelius Antoninus

(121-180 C.E.), Meditations

(c. 161-180 C.E.) Nova York:

Dutton, 1937.

Mecânica da Respiração

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

17.10 Explicar qual o papel da tensão superficial e do surfactante na fisiologia respiratória.

17.11 Citar os fatores que afetam a resistência ao fluxo de ar, enfatizando os mecanismos de controle local e os reflexos envolvidos com a broncodilatação e

Lei dos gases 542 broncoconstrição.

17.3 Explicar e expressar

17.12 Comparar e diferenciar ventilação matematicamente a relação entre a pulmonar e ventilação alveolar. pressão atmosférica, a pressão do vapor de 17.13 Explicar por que a composição do

água e a pressão parcial dos gases. ar nos alvéolos permanece relativamente

17.4 Explicar a relação entre a pressão constante durante a respiração normal e de um gás e o volume em que ele está como ela é modificada em situações de contido. hiper e hipoventilação.

 

Capítulo 18 - Trocas e Transporte de Gases

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18

A escalada bem-sucedida do Monte

Everest sem suprimento de oxigênio é uma das maiores sagas do século

XX.

John B. West, Climbing with

O´s, NOVA Online (www.pbs. org).

Trocas e Transporte de

Gases

TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Troca de gases nos pulmões e nos tecidos 565

18.1 Citar três parâmetros do sangue arterial que influenciam a ventilação.

18.2 Fazer um gráfico das pressões parciais normais de O2 e CO2 na atmosfera, nos alvéolos, no sangue arterial, nas células em repouso e no sangue venoso.

18.3 Descrever todos os fatores que influenciam a troca gasosa entre a atmosfera e o sangue arterial.

18.4 Explicar a diferença entre a concentração de um gás em solução e a pressão parcial de um gás em solução, utilizando o O2 e o CO2 como exemplos.

Transporte de gases no sangue 571

18.5 Explicar como a equação de Fick utiliza o fluxo de massas e o equilíbrio de massas para relacionar o débito cardíaco ao consumo celular de oxigênio.

 

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