Relatório de Fisiologia- rã

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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI
Faculdade de Nutrição
Departamento de Ciências Básicas
Disciplina: Fisiologia dos Sistemas 
Docente: Cristiane Rocha Fagundes Moura 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Experimentos:
➔ Função motora e ações flexoras modulares
➔ Excitabilidade neuromuscular
● 	Discentes:
Alana Guedes
20202012018
Fernanda de Oliveira Figueiredo
20202012017
Nicole Gabrielle Pereira Souto
20202012010
Roberta Costa Sena
20202012007
Wilson Dimas Marques da Rocha
20202012016
Diamantina
2021
Função motora e ações flexoras modulares
· Introdução:
Ações reflexas são reações rápidas e involuntárias que ocorrem como respostas que ajudam a proteger o corpo. Para que estas ocorram é gerada uma coordenação de 3 etapas: excitação, direção e reação. Esta coordenação inicia-se quando o estímulo nervoso produz em primeira etapa a excitação, conduzindo, já na segunda etapa, uma mensagem até a medula espinhal. A medula espinhal é formada por tecido nervoso que tem a função de coordenar a resposta, e assim desenvolve uma reação em terceira etapa. No entanto, a ação reflexa só irá realmente começar quando os receptores realizarem a captação do estímulo nervoso, gerando o desenvolvimento de resposta. Ademais, com a contribuição de vários neurônios em cadeia pode haver a produção de uma reação reflexa, o nome desse conjunto é dado por arco reflexo. Ressalta-se que grande parte das ações reflexas se origina na medula espinal, sem a intervenção do encéfalo. Logo, por não ter a intervenção do encéfalo a forma de estudo experimental é feito pela secção da medula espinal em um animal (exemplo: uma rã). Diante disso, o tema exposto é analisado no presente relatório abordando as funções motoras e ações de reflexos de uma rã. A fim de observar as diferenças nas reações do animal primeiramente este é testado em suas condições normais e no decorrer de testes, que avaliam o seu equilíbrio, função de nado e reação de defesa, algumas de suas estruturas são retiradas avaliando então, a mudança comportamental da rã. Observa-se como o animal reage com a solução de ácido sulfúrico (H2SO4), e as suas concentrações. Além disso, a sua respiração é monitorada e a associação da retirada do córtex, do tronco e da medula com os seus reflexos deve ser observada concluindo se houve danos ou não para o animal.
· Objetivo:
Observar e analisar os ajustamentos posturais e os reflexos medulares de um animal normal com as de um animal submetido a transecção do neuro eixo em diferentes níveis. Demonstrar a relação entre intensidade de estímulo e padrão de resposta reflexa. Evidenciar a importância da medula como centro integrador das respostas reflexas
· Materiais:
· Gaiola de metal circular;
· Rã;
· Haste universal;
· Pectins;
· Ácido sulfúrico 0 – 1 – 1,6;
· Tesoura;
· Pinça;
· Estilete;
· Prancha;
· Água;
· Cronômetro;
· Banheira.
 
 
· Métodos:
· Animal normal: primeiro o animal vai ser movido para esquerda, direita, para frente, para trás e em decúbito dorsal. Para analisar os reflexos do animal, é utilizada uma pinça para pressionar suas patas. O animal é colocado em uma bacia de água, para testar seu deslocamento e um cronômetro é usado para medir sua respiração por minuto.
· Destruição sequencial do sistema nervoso
· Animal descortinado: o córtex é destruído com o auxílio de um estilete, como se fosse separado do tronco encefálico. Após a destruição do córtex ocorre os testes:
1. Ajuste de postura: inclinando o animal para esquerda, direita, para frente, para trás e em decúbito dorsal;
2. Reflexo: uma pinça é usada em suas patas;
3. Frequência respiratória: com auxílio de um cronômetro, medindo os batimentos por minuto;
4. Deslocamento na água: o animal é colocado dentro da água
· Resultados:
· Ajuste de posturas em condições normais:
· Virando a gaiola para o lado direito: a rã flexiona o lado esquerdo e estende o lado direito.
· Virando a gaiola para o lado esquerdo: a rã flexiona o lado direito e estende o lado esquerdo.
· Virando a gaiola para trás: a rã tenciona a cabeça para frente.
· Virando a gaiola para frente: a rã tenciona a cabeça para trás.
· Em decúbito: a rã ajusta a postura, voltando para o estágio inicial.
· Reflexo em condições normais:
· Ao pinçar a pata da rã ela tem resposta imediata de retirada da mesma.
· Atividade muscular em condições normais:
· Acontece de forma normal, sem nenhuma limitação no deslocamento em água.
· Frequência respiratória em condições normais:
· 26 pulsos em 30 segundos = 52 respirações por minuto.
· Destruição do Encéfalo:
· Não é dolorosa, uma vez que não se tem receptores de dor.
· Repetindo todos os passos citados a cima não notou nenhuma perda, mantendo todos os estímulos inalterados.
· Destruição do Córtex:
· Ao realizar o teste de ajuste de postura nota-se que não houve nenhuma perda comparada em condições normais.
· O reflexo do animal ao ter sua pata pinçada ele se manteve, mas o animal fica um pouco desorientado.
· O deslocamento na água permanece o mesmo sem prejuízos.
· Nos seres humanos a destruição do córtex o levaria a perda desse sentido, uma vez que não é um movimento voluntário como para a rã, esse movimento é aprendido.
· A respiração se manteve intacta, 52 respirações por minuto.
· Destruição do Tronco.
· Ocorre a destruição de todas as vias e o animal fica apenas com a medula.
· Repetindo todos os passos do teste de postura e reflexão, o animal não teve resposta quando teve sua pata pinçada, e a sua postura também foi perdida. A respiração pulmonar foi perdida, porém como o animal tem respiração cutânea, é possível observar a frequência respiratória inalterada. A resposta do reflexo modular continua presente.
· Teste com ácido sulfúrico:
· O animal é pendurado em uma haste universal, é feito o teste com o ácido nas concentrações de 0,1 a 1,6, sempre dobrando o valor da concentração. O teste foi feito nas patas da rã, era colocado um dedo dentro da solução e aguardava a resposta da mesma, sendo cronometrado e foi feito o teste na barriga da mesma.
· Tempo de latência (resposta):
· Contração 0,1 – Resposta em 18s
· Concentração 0,2 – Resposta em 4s
· Concentração em 0,4 – resposta em 1,9s (Resposta foi mais intensa)
· Concentração em 0,8 – Resposta em 1,3s
· Concentração em 1,6 – Resposta em 1,2s (Movimento de fuga, puxa as duas patas)
· Na barriga – Resposta reflexa de forma imediata, tentativa de retirar o agente que está agredindo a superfície da sua pele.
· Destruição da Medula:
· Não há resposta, mesmo colocando a sua pata na concentração mais elevada do ácido.
· Discussão dos resultados:
 ❖ Animal descorticado:
1. Nada foi prejudicado no animal após a retirada do córtex, já que o córtex é responsável pelos movimentos voluntários e todas as ações realizadas com a rã dependeram de respostas reflexas (involuntárias) como o reflexo postural, de equilíbrio e movimentos natatórios (nadar para a rã é algo inerente diferentemente do que ocorre com o ser humano no qual se trata de um ato aprendido e então dependente do córtex). Confirma-se também que os músculos respiratórios não são comandados pelo córtex já que a respiração pulmonar se manteve presente. 
❖ Animal espinhal: 
1. Ajuste de postura: ocorre perda dos seus comandos e postura; visto que o animal perdeu todo o comando motor responsável pela execução desses reflexos posturais restando apenas a medula.
2. Reflexo: para que o animal tenha reflexos medulares é necessário a conexão entre o sistema sensorial e o sistema motor, que não foram afetados, ou seja a rã mantém seus reflexos padrões na tentativa de defesa, apresenta movimentos estereotipados, já que o animal não possui mais percepção. As respostas reflexas medulares variam de acordo com a intensidade do estímulo. Verifica-se que, a menor concentração do estímulo químico na pata da rã não desencadeia resposta reflexa considerável e,portanto, este estímulo pode ser classificado como subliminar. Na medida em que a rã entra em contato com concentrações maiores, há respostas mais intensas e rápidas, evidenciando uma relação entre a intensidade do estímulo e a intensidade da resposta. Por meio desse experimento, foi possível comprovar que somente o membro envolvido apresenta a resposta de retirada, o que é conhecido pela literatura como Lei da unilateralidade. No momento em que houve o aumento da intensidade do estímulo percebe-se a resposta motora em todos os membros, ou seja, há o estímulo generalizado com a elevação da intensidade, caracterizando a Lei da generalização. Por fim, ao aplicar o estímulo químico na região dorsal do animal, verifica-se reações motoras localizadas no sentido de livrar-se do agente irritante, neste momento o animal leva a pata exatamente sobre o ponto excitado e sem fazer movimentos desordenados, o que é conhecido por Lei da localização.
3. Frequência respiratória: perde a respiração pulmonar. Os movimentos respiratórios deixam de ser observados devido ao comprometimento da atividade de neurônios medulares que controlam os músculos envolvidos na respiração. No entanto, não ocorre grande variação do controle respiratório devido a presença da respiração cutânea.
❖ Animal sem medula:
1. Reflexo: é perdida as elaborações motoras, pois com a retirada total da medula não há mais conexão entre o neurônio sensorial e o neurônio motor. Com essa destruição total da medula, o animal não apresenta nem tônus muscular ou postura, comprovando o papel da medula na vida dos vertebrados.
· Conclusão:
Em análise da aula prática, foi possível observar que, antes de iniciar o primeiro experimento, o animal se encontrava em estado normal, com todos os movimentos, reflexos e funções motoras funcionando, uma vez que, nenhum órgão havia sido destruído no momento. A partir da primeira cirurgia, onde foi destruído o córtex, o animal manteve todas as suas funções anteriores, pois com a retirada do córtex ele perderia os movimentos voluntários, e todos os testes feitos eram de movimentos involuntários. Em seguida, houve a destruição do tronco encefálico, sendo ele situado entre a medula espinhal e o cérebro, onde ele realiza a função de conduzir impulsos nervosos entre ambos, e é responsável também pelo controle da respiração, pressão arterial e dos batimentos cardíacos. Diante disso, ao destruir o tronco e romper sua conexão com a medula espinhal, o animal manteve seus mecanismos de defesa, como reflexo de flexão e retirada, mas perdeu os reflexos de ajuste de postura e a respiração pulmonar. Desta forma, sua respiração passa ser cutânea. Ao fim do experimento conclui-se que, até o momento da presença da medula espinhal, o animal permaneceu com sua resposta motora, sem a presença dela não há nenhuma reação
· Referências:
Ato reflexo. Porto Editora – Infopédia [em linha]. Porto: Porto Editora. [consult. 2021-12-03 13:18:45]. Disponível em:< https: //www.infopedia.pt/$ato-reflexo>. Acesso em: 30 de novembro de 2021.
COSTA, Cinara Gonçalves. Mecanismos neurais de controle da força muscular. Orientador: Prof. Dr. Fernando Vítor Lima. 2009. 62 p. Monografia (Especialista em Treinamento Esportivo) - Departamento de Esportes/Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional/UFMG, Belo Horizonte, 2009. Disponível em:<https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9JMM28/1/monografia_treinamento_cinara.pdf>. Acesso em: 30 de novembro de 2021.
Silverthorn, D.U. 2003. Fisiologia Humana. Uma Abordagem Integrada. 2ª edição, Editora Manole - São Paulo, Brasil.
Excitabilidade neuromuscular
· Introdução:
A excitabilidade tem a função de receber e reagir a estímulos quando ocorre mudança do meio exterior ou interior do corpo. No músculo normalmente o estímulo é químico, o influxo nervoso que é derivado do seu moto neurônio influencia a fibra muscular a contrair-se. Alguns reflexos são inatos, como os músculos da rã ou o nervo, outros são adquiridos como levar um susto ao ver um animal feroz. Os reflexos medulares são divididos em dois exteroceptivos e proprioceptivos. Exteroceptivos: São estimulados por receptores da pele que são sensíveis a temperatura, pressão, tato e dor. Proprioceptivos: São estimulados por receptores que estão localizados nos ligamentos, músculos, tendões e articulações. Neste relatório foram abordadas ações geradas pelo nervo e o músculo da perna da rã frente a retirada dessas estruturas do restante do corpo do animal. Logo, é possível perceber a excitabilidade e ações reflexas medulares.
Dessa forma, expõe-se que os músculos da rã, como também o nervo, agem por reflexos inatos, onde recebem estímulos mecânicos, elétricos, químicos e térmicos, e assim é observado a excitabilidade muscular frente aos reflexos medulares após os estímulos realizados no nervo e músculo da pata da rã.
 ➢ Objetivo:
Observar o princípio da excitabilidade muscular através da estimulação direta, ou através da estimulação nervosa, por diferentes modalidades de estímulos.
➢ Materiais:
· Rã;
· Cloreto de sódio (NaCl);
· Estilete;
· Pinça;
· Algodão;
· Solução ringer;
· Tesoura;
· Água
· Bastão de vidro;
· Cronômetro;
· Eletroestimulador.
➢ Métodos:
· Primeiramente a pata do animal é aberta para a retirada da preparação do nervo com o músculo: a pele é cortada com a tesoura, devido a flacidez da pele, mantendo a área sempre limpa;
· O músculo gastrocnêmio é separado e o nervo, presente na coxa do animal, é limpo para que o corte seja feito o mais próximo da medula possível;
· A preparação é cortada e separada da rã, sempre usando a solução de ringer;
· Após a retirada da preparação, o nervo é testado para saber se ainda está conectado ao músculo com o auxílio de uma pinça no nervo e no músculo;
· Para o estímulo químico, um pouco de NaCl é colocado sobre o nervo e em seguida a solução ringer. Para que seja dissolvido, no músculo é feito o mesmo processo;
· No estímulo elétrico é usado um eletroestimulador sobre o nervo e o músculo;
· O estímulo térmico é feito com o estilete aquecido no nervo e no músculo, após este estímulo a preparação é destruída.
· Resultados:
 
	Natureza do estímulo
	Resposta do nervo
	Resposta do músculo
	Mecânico
	Há uma pequena resposta (contração do músculo)
	Sem resposta
	Elétrico
	Há resposta (tétano perfeito)
	Há resposta de maneira localizada
	Química
	Há contração rápida
	Há contração de maneira localizada
	Térmico
	Há resposta
	Há apenas uma retração
 
· Discussão dos resultados:
 O experimento utiliza de estímulos de diferentes naturezas que geram a despolarização da membrana da célula. Através de estímulos causadores da alteração da polaridade da célula (potencial de membrana em repouso), ocorre a ativação de canais iônicos voltagem-dependente (dependem de tensão) que geram potencial de ação e se propagam até as terminações dos neurônios que, consequentemente, liberam neurotransmissores. 
· Estímulo mecânico:
1. No nervo: o músculo contrai porque o nervo ainda está conectado ao músculo e converte o estímulo mecânico em potencial elétrico. Logo, ocorre as reações expostas pela literatura visto que, a região de transdução sensorial dos nociceptores é ativada e diante disso, transdução da resposta em potencial de receptor deve ser transformada ou codificada em uma série de potenciais de ação. Estes, transportam o sinal de transmissão ao terminal pré-sináptico gerando produção de acetilcolina a nível da terminação dos nervos nos músculos. A acetilcolina despolariza a membrana sarcolêmica e, quando essa despolarização atinge um certo limiar forma-se uma onda de despolarização, a qual se propaga pela fibra muscular de forma a provocar a contração.
2. No músculo: não ocorre contração pois o músculo não converte os estímulos mecânicos;
 
· Estímulo elétrico:
· Um potencial de ação é desencadeado pelo estímulo elétrico e então,promove a entrada de cálcio dentro da célula e a saída de potássio, o potencial de ação produzido pela estimulação elétrica é idêntico ao potencial de ação que seria gerado por meios fisiológicos naturais, com a chegada do impulso nervoso, as terminações axônicas do nervo motor lançam sobre suas fibras musculares a acetilcolina, uma substância neurotransmissora, a qual liga-se aos receptores da membrana da fibra muscular, desencadeando um potencial de ação. Nesse momento, os filamentos de actina e miosina se contraem, levando à diminuição do sarcômero e, consequentemente, provoca a contração muscular.
1.	No nervo: o eletroestimulador gera corrente intermitente, portanto a contração não é contínua, sendo o tétano imperfeito;
2.	No músculo: a contração é mais localizada onde o eletroestimulador toca, pois onde as células recebem corrente ocorre a despolarização e geram potencial elétrico;
 
· Estímulo químico:
· Devido à alta concentração de NaCl no meio extracelular, há a entrada de NaCl para o meio interno e, por diferença de concentração, despolariza a célula, fato que gera um potencial de ação. Por consequência, tem-se a produção de acetilcolina, ao nível da terminação dos nervos nos músculos, a qual despolariza a membrana sarcolêmica. Após atingir um certo limiar de despolarização, há a formação de uma onda de despolarização, que se propaga pela fibra muscular, provocando a contração.
1.	No nervo: o NaCl penetra nas células dos neurônios para gerar potencial elétrico e em seguida vai recrutando as unidades motoras que promovem a contração do músculo;
2.	No músculo: as células que o NaCl atinge promovem a contração, pois o NaCl não precisa ser convertido, já que sua penetração nas células leva a sua despolarização;
 
· Estímulo térmico:
· O estímulo térmico assim como o mecânico ativa a região de transdução sensorial dos nociceptores, que causa a transdução da resposta em potencial de receptor que então, é transformada ou codificada em uma série de potenciais de ação, gerando reações que provocam a contração muscular.
 
1.	No nervo: o estímulo térmico é convertido em potencial elétrico;
2.	No músculo: o estímulo não é convertido, ocorre a retração devido a queima da face;
· Conclusão:
De acordo com o segundo experimento, onde foram feitos testes com diferentes tipos de estímulos no nervo e no músculo, no intuito de observar se ocorre ou não a contração e a intensidade dela, foi possível concluir que toda contração muscular ocorre por meio de estímulos e que devido ao fato do nervo conseguir converter o estímulo em potencial elétrico, ele e o músculo reagem ao mesmo estímulo, mas de formas diferentes. Foi uma prática muito interessante, onde foi possível observar detalhadamente cada processo das cirurgias para destruição de diferentes conexões do sistema nervoso e as alterações decorrentes disso.
· Referências:
● Fisiologia neuromuscular. Disponível em: https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/educacao-fisica/fisiologia-neuromuscular/26086#:~:text=%2D%20Excitabilidade%3A%20%C3%A9%20a%20por%C3%A7%C3%A3o%20nervosa,de%20estirar%20de%20um%20m%C3%BAsculo. Acesso em: 30 de novembro de 2021.
 
● TEIXEIRA, Léa Stajnbok et al. Corrente excitomotora e força muscular em reabilitação: revisão de literatura. Efeitos Da Estimulação Elétrica Neuromuscular Sobre O Gasto Energético De Lesados Medulares, efdeportes, ano 2008, n. 121, p. 1, 2008. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-01092003-110729/publico/TDE_MarcelaOliveiraSene.pdf. Acesso em:03 de novembro 2021.
 
● SENE, Marcela de Oliveira. Efeitos Da Estimulação Elétrica Neuromuscular Sobre O Gasto Energético De Lesados Medulares. Orientador: Dr. Alberto Cliquet Jr. 2003. 134 p. Dissertação De Pós Graduação (Pós Graduação Bioengenharia Interunidades) - USP, USP, 2003. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-01092003-110729/publico/TDE_MarcelaOliveiraSene.pdf. Acesso em: 2 ago. 2021.
● Porto Editora – tecido muscular na Infopédia [em linha]. Porto: Porto Editora. [consult. 2021-12-07 14:25:56]. Disponível em https://www.infopedia.pt/$tecido-muscular