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ESTUDO DIRIGIDO SOBRE POTENCIAIS BIOELÉTRICOS UFPI / DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E FISIOLOGIA Disciplina de FISIOLOGIA PARA NUTRIÇÃO – Professor: Acácio Véras Discente: Isabelly Luzia Pierot Rodrigues Curso: Nutrição 1. Explique Potencial de Membrana e Potencial de Ação (assinale os eventos químicos e elétricos de cada fase e enfatize o papel da bomba de Na+ e K+ ) na fibra muscular esquelética. Resposta: O potencial de membrana é o resultado da distribuição desigual da carga elétrica (íons) entre o líquido extracelular e o líquido intracelular, ou seja, o desequilíbrio elétrico que há entre o líquido extracelular (LEC) e o líquido intracelular (LIC) das células vivas. O potencial de ação é quando ocorre um impulso nervoso ou um impulso muscular, ou seja, uma alteração súbita, rápida e transitória do potencial de repouso da membrana, que se propaga. E somente neurônios e células musculares são capazes de gerar potenciais de ação. Esse potencial de ação é causado por um estímulo com um valor expresso em milivolts (mv). Nem todo estímulo é capaz de causar um potencial de ação. Dessa maneira, o estímulo adequado tem que ter um valor elétrico suficiente para reduzir a negatividade da célula neuronal até o valor limite do potencial de ação. 2. Defina: potencial de membrana; período refratário absoluto; período refratário relativo; potencial de ação; despolarização; repolarização; bomba de sódio e potássio e estado excitatório local. Resposta: O potencial de membrana é a diferença de potencial existente entre o meio intracelular e extracelular, antes de ocorrer a excitação da célula. O período refratário absoluto de um neurônio é o tempo em que uma célula nervosa é incapaz de disparar um potencial de ação (impulso nervoso), ou seja, os canais de sódio dependentes da voltagem estão inativados, portanto, nessa situação não é possível fazer com que ele dispare outro potencial de ação. No período refratário relativo os canais de sódio estão fechados, mas podem ser abertos por um estímulo que ultrapasse o limiar. Despolarização é quando a membrana fica subitamente muito permeável aos íons sódio, permitindo que grande número de íons sódio positivamente carregados se difunda para o interior do axônio. O estado normal de polarização de -90 milivolts é, de imediato, neutralizado pelo influxo dos íons sódio com carga positiva, com o potencial aumentando rapidamente para o valor positivo. Repolarização é quando em alguns segundos após a membrana ter ficado muito permeável aos íons sódio, os canais de sódio começam a se fechar, e os canais de potássio se abrem mais que o normal. Então, a rápida difusão dos íons potássio para o exterior restabelece o potencial de repouso negativo da membrana. Isso é referido como repolarização da membrana. A bomba de sódio e potássio consiste numa proteína transmembrana que utiliza energia proveniente da hidrólise de ATP em ADP para transportar íons de sódio e potássio. Por isso, é também chamada de bomba Na+/ K+ ATPase. 3. O que é potencial de equilíbrio? Resposta: Potencial de equilíbrio é a diferença do potencial elétrico na membrana celular que equilibra exatamente o gradiente de concentração de um íon, ou seja, quando a célula está em equilíbrio eletroquímico. 4. Qual a relação dos anestésicos locais com o PA? Resposta: Os anestésicos locais bloqueiam a ação de canais iônicos na membrana celular neuronal, impedindo a neurotransmissão do potencial de ação. A forma ionizada do anestésico local liga-se de modo específico aos canais de sódio, inativando-os e impedindo a propagação da despolarização celular. Porém, a ligação específica ocorre no meio intracelular, por isso é necessário que o anestésico local em sua forma molecular ultrapasse a membrana plasmática para então bloquear os canais de sódio. 5. Qual a principal razão para o aparecimento de um potencial hiperpolarizante ao final do ciclo de um potencial de ação? Resposta: Durante a maior parte do potencial de ação é impossível que um segundo estímulo produza um segundo potencial de ação e percebe-se que a membrana está no período refratário absoluto. Este fenômeno ocorre porque os canais de sódio encontram-se inativados pela voltagem e não reabrem antes da membrana repolarizar. Durante a parte final do potencial de ação a célula pode gerar um segundo potencial de ação desde que o estímulo seja muito superior ao limiar. Trata-se do período refratário relativo (que pode durar 10-15 ms) e coincide com o período refratário relativo, alguns dos canais de sódio dependentes da voltagem permanecem inativos e a condutância ao potássio está aumentada. Os períodos refratários limitam o número de potenciais de ação que pode ser produzido por uma membrana excitável num dado período de tempo. 6. O que queremos dizer quando nos referimos aos canais de sódio e potássio como sendo rápidos e lentos, respectivamente? Justifique. Resposta: Se refere a velocidade, no quais, se abrem os canais, quando são estimulado, os canais de sódio são rápidos, pois apresentam 3 comportas de ativação, que devem ser estimuladas para o canal se abrir.Já os canais de potássio apresentam 4 comportas, sendo sua abertura consequentemente mais lenta. 7. Explique de que forma ocorre a condução do potencial de ação ao longo de um nervo amielínico e mielínico. Resposta: A mielina é um lipídio que facilita a condução de impulsos elétricos do neurônio, por meio disso pode-se afirmar que o potencial de ação no nervo amielínico acontece de forma mais lenta que no nervo mielinizado, pois o neurônio que possui bainha de mielina, seus impulsos ocorrem de maneira mais rápida e a mielina atua queimando etapas na propagação, ao diminuir o número de potenciais ativos. 8. Marque a ÚNICA RESPOSTA CORRETA e JUSTIFIQUE sua resposta: duas células iguais são submetidas cada uma a um tipo específico de estímulo. A primeira célula recebe um estímulo levemente maior que o seu potencial limiar. A outra célula recebe um estímulo 5 vezes maior que seu potencial limiar. É possível afirmar que: A) Nada ocorre nas células. B) As duas manifestam os seus diferentes potenciais de repouso. C) As duas manifestam potenciais de repouso iguais. D) As duas manifestam os seus diferentes potenciais de ação. E) As duas operam de acordo com o potencial de difusão do sódio. F) As duas manifestam potenciais de ação iguais. G) A primeira apresenta um potencial de ação mais lento que a segunda. H) A primeira apresenta um potencial de ação mais rápido que a segunda. I) Ocorre apenas uma acomodação da membrana de ambas as células A letra D está correta, pois o estímulo mínimo necessário para disparar um potencial de ação é um estimulo de limiar (ou limiar de ação). Uma vez que o limiar é atingido, um aumento na intensidade produzirá um potencial de ação mais forte, mas irá gerar pulsos por segundo. Portanto, pode-se afirmar que a segunda célula ao receber 5 vezes um estimulo maior que o seu potencial limiar ela irá manifestar um maior potencial de ação do que primeira célula. 09. Uma célula sofre um potencial de ação. Um novo potencial de ação irá ocorrer: A) Imediatamente, logo após um novo estímulo. B) Após um determinado tempo sem sofrer estímulos. C) Quando a intensidade do estímulo for muito elevada. D) Quando a intensidade do estímulo for muito baixa. E) Todas as respostas estão incorretas. Resposta: Letra B 10. O potencial de repouso de uma célula se altera em função da permeabilidade da membrana dos receptores sensoriais. Esta permeabilidade se altera: A) Mecanicamente. B) Termicamente. C) Quimicamente. D) Quando é irradiada eletromagneticamente. E) Todas estão corretas Resposta: Letra C
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