The Challenge of Integrative PhysiologyD. Noble and C.A.R. Boyd
The word “Physiology” written in Chinese characters consists of three characterers: life, logic, study. The
overall meaning thus becomes “The study of the logic of the life”
Fisiologia e a Lógica da Vida
1) Obtenção de energia e mecanismos de controle do fluxo de energia
2) Sistemas de armazenamento e transmissão de informação através de gerações
ENERGIA?
ligação químicaradiação
eletricidade
movimentocalor
(Joules) 1 mol glicose calor (Joules)
6 moles CO2
6 moles H2O
calorímetroO2
Fótons Energia Solar
AlimentosIngeridos
NutrientesArmazenados
CO2
NH3
H2OPrecursores
Produtos Simples
Vias Catabólicas Vias Anabólicas
Calor
Trabalho
Biossíntese deMacromoléculas
ADP
ATP
A Balança Energética: PRODUÇÃO PRODUÇÃO XX CONSUMO CONSUMO
Demanda energética do metabolismo basal no homem: 45 Kg de ATP/dia
Total armazenado = 1g 1020 moléculas de ATP/segundo (ou cerca de 6.000KJ)
Anaerobic Aerobic
Exercise Time (s)2 10 90
Produção de ATP (moles/mol de glicose)
Metabolismo Oxidativo = 34Glicólise Anaeróbica = 2
THE OXYGEN TRANSFER CASCADE
O2
Metabolismo Basal
Mitocondrial90%
Oxidases10%
ATP80%
‘Leak’20%
Sínteseprotéica25-30%
Na+K+ATPase19-28%
Ca2+ATPase
4-8%
ActMioATPase
2-8%Gliconeo
7-10%
Uréia3%
mRNAetc
Tamanho é documento?
Surface (length)2 S L2
Volume (length)3 V L3
Surface (volume)2/3 S V 2/3
L
L2
volume
surf
ace
cons
umo
de e
nerg
ia (C
al)
massa corpórea (Kg)
b=1,0
b=0,67
Unicelulares
Heterotermos
Homeotermos
20o C
39o C
20o C
CONSUMO DIÁRIO DE ENERGIA NO HOMEM
∆T KJDeitado 9 h 2.700 Sentado 10 h 3.540 De pé 2,5 h 1.200Caminhando 2,5 h 2.010
9.450 (2.400 Kcal)Metabolismo Basal 6.000 (60%)
TOTAL= 15.450
taxa metabólica de atividade
“scope for activityscope for activity”
taxa metabólica basal ou padrãopara cada organismo há uma taxa metabólica mínima
necessária à simples manutenção dos tecidos
“scope for survivalscope for survival”
depressão metabólica ou hipobiose
CorridaVôo
Natação
Custo Energético da Locomoção(c
al g
-1 k
m-1)
massa corpórea (g)
Pato (natação)
altitude (km)
PO 2 (m
mH
g )
2 4 6 8
150
110
70
30
EverestPb=250
Pb PO2
(kPa)
1.500 41
76.760 2.136
