Complexidade Fisiológica e Necessidade da Utilização de Modelos Flashcards

(35 cards)

1
Q

Definição de modelo

A

Um modelo é uma simplificação da complexidade dos sistemas fisiológicos, considerando o grau adequado de complexidade do processo e a disponibilidade dos dados.

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2
Q

4 principais funções padrão de um sistema de controlo

A
  • Sensação
  • Decisão e controlo
  • Atuação
  • Retroação (feedback)
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3
Q

Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa:

Quanto maior o número de componentes do sistema, maior a sua complexidade.

A

Verdadeira

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4
Q

Do que depende a complexidade de um sistema?

(6 pontos)

A
  • efeitos estocásticos e dinâmicos
  • não-linearidades
  • assimetrias
  • constragimentos não holónimos
  • hierarquia
  • redundância
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5
Q

Complexidade de um sistema fisiológico

Efeitos estocásticos e dinâmicos

(dê um exemplo)

A

Processos aleatórios e variáveis no tempo (por exemplo, a multiplicação celular).

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6
Q

Complexidade de um sistema fisiológico

Não linearidade

A

Um sistema é considerado não linear se pelo menos um dos seus elementos varia em função de outro de forma não linear.

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7
Q

Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa:

Um sistema não linear nunca pode ser modelado como um sistema linear.

A

Falso. Um sistema não linear pode ser tratado como linear sob condições de funcionamento bem definidas, o que pode tornar o modelo mais útil.

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8
Q

Complexidade de um sistema fisiológico

Assimetria

(dê um exemplo)

A

Comportamento diferenciado do sistema (por exemplo, o crescimento celular diferenciado, sem o qual o crescimento celular originaria um grande número de células iguais).

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9
Q

Complexidade de um sistema fisiológico

Constragimentos não holónimos

A

Variáveis de controlo local que não são controladas por um sistema nervoso (por exemplo, o sistema nervoso central não controla muitos fenómenos fisiológicos locais, como tirar o dedo rapidamente ao tocar numa panela quente).

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10
Q

Feedback

A

Processo de realimentação que é fundamental para a regulação e controlo. Resulta de uma causalidade mútua e pode ser positivo ou negativo.

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11
Q

Feedback negativo vs. Feedback positivo

A

Feedback negativo: o aumento de X leva
à diminuição de Y (a resposta opõe-se ao estímulo).
Feedback positivo: o aumento de X leva ao aumento de Y (a resposta reforça o estímulo).

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12
Q

Complete a frase:

Enquanto que os efeitos de feedback negativo são essencialmente ________, os efeitos de feedback positivo são ________.

Palavras: destabilizadores, regulatórios

A

regulatórios, destabilizadores

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13
Q

Exemplo de feedback negativo

A

Metabolismo da glucose:
O aumento da concentração de glucose provoca um aumento da secreção de insulina que, por sua vez, leva à diminuição da concentração da glucose.

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14
Q

Exemplo de feedback positivo

A

Trabalho de parto (ocitocina):
A pressão que o bebé exerce no colo do útero faz com que o hipotálamo estimule a hipófise posterior a libertar ocitocina na corrente sanguínea. A ocitocina promove contrações uterinas, que empurram ainda mais o bebé contra o colo do útero, aumentando a pressão que é comunicada ao hipotálamo, intensificando a libertação de ocitocina.

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15
Q

Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa:

É possível ter processos de feedback inerente positivos e negativos em simultâneo.

A

Verdadeira.

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16
Q

Feedback inerente

A

O feedback inerente não corresponde a fluxos de informação ou matéria, isto é, não depende de agentes externos, mas corresponde a uma regulação intrínseca (por exemplo, quando a taxa de decréscimo ou aumento da concentração de uma molécula depende da sua própria concentração).

17
Q

Complete a frase:

O feedback inerente é um tipo de regulação que existe em todos os processos que possam ser descritos por ________ .

A

equações diferenciais

18
Q

Feedback diferencial vs. Feedback integral

A

Feedback diferencial: o feedback não depende da chegada de uma variável a um dado valor, mas sim da sua derivada (isto é, da sua variação, ou seja, o seu aumento ou diminuição). Logo, responde à variação do erro ao longo do tempo, atuando rapidamente para corrigir mudanças súbitas (embora possa ser instável).

Feedback integral: o feedback surge como resposta ao integral de uma dada variável, isto é, da quantidade final total disponível. Assim, responde à acumulação do erro ao longo do tempo, atuando mais lentamente e corrigindo erros persistentes ao longo do tempo.

19
Q

Principal objetivo dos sistemas de controlo (e.g. feedback)

A

Garantir a homeostasia a vários níveis.

20
Q

Tipo de padrões de controlo

A
  • equilíbrio (dinâmico e estático)
  • regulação linear e não linear
  • rítmicos (fracos ou altamente estáveis)
21
Q

Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa:

Em fisiologia, os sistemas de controlo por feedback são focados em controlo temporal.

A

Falso.
Em fisiologia, para além do controlo temporal, são considerados ainda parâmetros geométricos e funcionais.

22
Q

Papel da regulação química celular

A
  • manter o ambiente intracelular
  • regular as interações com o exterior
  • integração em todo o corpo
23
Q

Agentes de controlo em sistemas fisiológicos

A

Enzimas e hormonas

24
Q

Enzimas

A

Proteínas que servem para controlar a taxa com que as alterações químicas ocorrem (nomeadamente, para catalisar reações químicas).

25
Hormonas
Agentes químicos secretados por glândulas endócrinas.
26
Hormonas metabólicas
Atuam sobre a concentração de uma espécie química na circulação, através de um mecanismo de feedback **químico** (mais lento). Exemplo: A insulina diminui a concentração de glucose.
27
Hormonas cinéticas
Atuam sobre os músculos ou outras células para estimular a contração muscular, o que envolve um mecanismo de feedback com **transmissão neuronal** (mais rápido). Exemplo: A adrenalina influencia a pressão sanguínea.
28
# Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa: As hormonas podem atuar sobre a cinética endócrina, controlando outras hormonas.
Verdadeira.
29
# Classifique a seguinte afirmação em verdadeira ou falsa: As hormonas podem funcionar em paralelo com efeitos contrários, controlando os efeitos uma da outra.
Verdadeira.
30
# Complexidade de um sistema fisiológico Hierarquia
Os sistemas fisiológicos são hierarquizados, nomeadamente através de uma **hierarquia de mecanismos de controlo** (químicos, enzimáticos, hormonais e neuronais) para assegurar que são capazes de **suportar alterações de cariz normal e anormal**, tanto em termos de magnitude como de tempo.
31
# Complexidade de um sistema fisiológico Redundância
A redundância dos sistemas fisiológicos permite garantir a resiliência e a compensação funcional em caso de falhas ou danos.
32
Dê exemplos da existência de redundância nos sistemas fisiológicos (por exemplo, no corpo humano)
* **Existência de órgãos aos pares**: permite manter a função, na maioria dos casos, caso um deles falhe; * **Transmissão de informação no sistema nervoso**: a informação é dividida em pequenas frações e transportada por um grande número de neurotransmissores, para que a sua transmissão seja assegurada mesmo que uma das frações "se perca"; * **Controlo dos sistemas fisiológicos**: várias susbtâncias, como hormonas, podem realizar a mesma função (por exemplo, a glucagina, a adrenalina, a hormona do crescimento e os cortico-esteroides podem todos aumentar os níveis de glucose).
33
Como podemos quantificar os processos fisiológicos de função e comportamento dos sistemas?
Através de medições.
34
Qual é a necessidade de utilizar modelos?
* Limitação na medição dos processos fisiológicos in vivo; * Dependência de métodos indiretos ou de inferência.
35
# Complete a frase: A modelação permite ________ (maximizar/minimizar) a informação que se pode adquirir através das medições, relacionando medidas ________ (qualitativas/quantitativas) com comportamentos fisiológicos.
maximizar, quantitativas