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FUNÇÕES BIOLÓGICAS AEP - Fisiologia - Sistema nervoso autônomo Descrever o papel fisiológico do sistema nervoso autônomo e de suas divisões Simpático-Noradrenalina Parrasimpático-Aceticolina Comparar e diferenciar as características anatômicas e neuroquímicas das divisões simpática e parassimpática. Autônomo Simpático para situações de luta ou fuga e aumentar a PA, frequência respirátoria e diminuir o trabralho gratrico Parassimpatico para situções de repouso, vaso constrição,dimuição da Pa, e aumento do trabalho grastrico AEP - Fisiologia - Ciclo Cardíaco • Comentar a importância dos discos intercalares. • Adesão celular: Os discos intercalares de aderência fornecem uma forte conexão mecânica entre os cardiomiócitos adjacentes. Eles contêm complexos proteicos especializados, como as desmossomas e as aderências focais, que ancoram as células umas às outras. Essa adesão é essencial para manter a integridade estrutural do tecido cardíaco, permitindo que ele resista às forças de contração e relaxamento durante o bombeamento do coração. • Comunicação elétrica: Os discos intercalares de comunicação são responsáveis por transmitir sinais elétricos de um cardiomiócito para outro, garantindo a sincronização das contrações cardíacas. Essas estruturas contêm junções comunicantes, também conhecidas como junções gap, que permitem a passagem de íons e pequenas moléculas entre as células. Isso possibilita a propagação rápida do impulso elétrico através do tecido cardíaco, permitindo que todas as células contraiam-se de forma coordenada, resultando em uma contração eficiente do coração. • Comunicação química: Além da comunicação elétrica, os discos intercalares também estão envolvidos na comunicação química entre os cardiomiócitos. Eles contêm junções aderentes e nexus, que permitem a troca de moléculas sinalizadoras e mediadoras entre as células. Essa comunicação química é essencial para a coordenação dos processos metabólicos e a regulação da atividade contrátil do coração. 1 2 of 20 • • Comentar a importância do cálcio para a célula muscular cardíaca. Contração muscular: Durante a contração muscular cardíaca, o cálcio desempenha um papel fundamental no acoplamento excitação-contração. Quando ocorre um potencial de ação no cardiomiócito, ocorre a despolarização da membrana e a abertura dos canais de cálcio voltagem-dependentes. Isso permite que o cálcio entre na célula a partir do espaço extracelular, elevando a concentração intracelular de cálcio. O aumento do cálcio intracelular desencadeia a liberação de cálcio armazenado no retículo sarcoplasmático, uma estrutura especializada dentro da célula muscular. O cálcio liberado se liga à troponina C, desencadeando uma série de eventos que resultam na contração das fibras musculares cardíacas. • Relaxamento muscular: Após a contração, o cálcio precisa ser removido da célula para que ela possa relaxar adequadamente. A remoção do cálcio intracelular ocorre através de uma bomba de cálcio presente na membrana celular e no retículo sarcoplasmático. Essa bomba ativa-se na presença de adenosina trifosfato (ATP) e remove o cálcio do citoplasma, restabelecendo a concentração de cálcio intracelular em níveis basais. A remoção do cálcio permite que a troponina C se dissocie do cálcio, encerrando a contração e preparando a célula para a próxima fase de despolarização e contração. • Regulação do ritmo cardíaco: O cálcio também está envolvido na regulação do ritmo cardíaco. A entrada de cálcio durante o potencial de ação cardíaco desempenha um papel na geração e condução do impulso elétrico pelo coração. O cálcio está envolvido na despolarização do nódulo sinusal (marcapasso natural do coração) e na condução do potencial de ação pelos feixes de condução, como o feixe de His e os ramos do feixe de His. Além disso, a liberação de cálcio no retículo sarcoplasmático também é regulada por íons como o sódio e o potássio, que influenciam a duração e a forma do potencial de ação cardíaco. • Esquematizar e explicar o potencial de ação nas células miocárdicas contráteis e nas células autoexcitáveis. As células miocárdicas contráteis são encontradas no músculo cardíaco, conhecido como miocárdio. Essas células são responsáveis pela contração do coração e pela propagação do impulso elétrico necessário para sincronizar as batidas cardíacas. O potencial de ação nessas células segue um padrão específico, que pode ser esquematizado e explicado da seguinte maneira: 1 3 of 20 • • Fase 0 - Despolarização rápida: A fase 0 é caracterizada por uma rápida despolarização das células miocárdicas contráteis. Isso ocorre devido à abertura dos canais de sódio voltagem-dependentes, permitindo a entrada de íons sódio (Na+) nas células. Essa entrada de íons positivos causa uma inversão do potencial de membrana de repouso, levando a um rápido aumento do potencial de ação. Fase 1 - Repolarização inicial: Após a despolarização rápida, ocorre uma breve repolarização inicial durante a fase 1. Nessa fase, ocorre o fechamento dos canais de sódio voltagem-dependentes e a abertura de canais de potássio voltagem-dependentes. Isso permite a saída de íons potássio (K+), contribuindo para a diminuição do potencial de ação. • Fase 2 - Platô: A fase 2 é conhecida como platô e é caracterizada por uma estabilização do potencial de ação. Nessa fase, ocorre um equilíbrio entre a entrada de íons cálcio (Ca2+) e a saída de íons potássio (K+). Os canais de cálcio voltagem-dependentes são responsáveis pela entrada de cálcio nas células, mantendo o platô e prolongando a duração do potencial de ação nas células miocárdicas contráteis. Essa fase é importante para garantir uma contração prolongada do músculo cardíaco e para evitar a ocorrência de contrações rápidas e irregulares. • Fase 3 - Repolarização final: Após o platô, ocorre a repolarização final durante a fase 3. Nessa fase, há o fechamento dos canais de cálcio voltagemdependentes e a abertura de canais de potássio voltagem-dependentes. Isso permite uma saída rápida de íons potássio (K+), restaurando o potencial de membrana de repouso. • Fase 4 - Repouso: A fase 4 é conhecida como fase de repouso e representa o período em que as células miocárdicas contráteis estão em repolarização e prontas para iniciar um novo ciclo de potencial de ação. Durante essa fase, as células mantêm um potencial de membrana estável, preparando-se para responder a um novo estímulo elétrico. • Descrever as alterações de pressão e volume nos átrios, nos ventrículos e na aorta durante cada fase do ciclo cardíaco. Durante o ciclo cardíaco, ocorrem alterações na pressão e no volume nas diferentes câmaras do coração (átrios e ventrículos) e na aorta. Vamos descrever essas alterações em cada fase do ciclo: • Diástole ventricular: o Átrios: Durante a diástole ventricular, os átrios estão relaxados e se enchem de sangue proveniente das veias. A pressão nos átrios é baixa, e 1 4 of 20 • o volume sanguíneo aumenta gradualmente. o Ventrículos: Os ventrículos também estão relaxados nessa fase. A pressão nos ventrículos é baixa, e o sangue flui passivamente dos átrios para os ventrículos, preenchendo- os. O volume ventricular aumenta gradualmente. o Aorta: Durante a diástole ventricular, a pressão na aorta é maior do que nos ventrículos, devido à elasticidade das paredes arteriais. A válvula aórtica está fechada, impedindo o fluxo sanguíneo de volta para os ventrículos. Sístole atrial: o Átrios: No final da diástole ventricular, os átrios se contraem, impulsionando o restante do sangue nos ventrículos. A pressão nos átrios aumenta ligeiramente. o Ventrículos: Os ventrículos estão ainda relaxados nessa fase. A pressão ventricular permanece baixa, mas começa a aumentar devido ao enchimento atrial.o Aorta: A pressão na aorta permanece alta, mas sem grandes alterações durante a sístole atrial. A válvula aórtica permanece fechada. • Sístole ventricular: o Átrios: Durante a sístole ventricular, os átrios estão relaxados, permitindo que o sangue continue fluindo para os ventrículos. o Ventrículos: Os ventrículos se contraem poderosamente, gerando uma alta pressão para impulsionar o sangue para fora do coração. A pressão nos ventrículos aumenta rapidamente. o Aorta: A pressão na aorta começa a subir conforme o ventrículo esquerdo se contrai. A válvula aórtica é forçada a abrir, permitindo o fluxo sanguíneo para a aorta. • Diástole ventricular tardia: o Átrios: Durante essa fase, os átrios estão relaxados e se enchem de sangue novamente, preparando-se para o próximo ciclo cardíaco. o Ventrículos: Os ventrículos começam a relaxar. A pressão nos ventrículos diminui rapidamente. o Aorta: A pressão na aorta diminui à medida que o ventrículo esquerdo relaxa. A válvula aórtica é fechada para evitar o refluxo de sangue dos vasos sanguíneos para o ventrículo. . • Determinar a origem dos sons cardíacos. Os sons cardíacos são produzidos pelo fluxo de sangue e pelo funcionamento das válvulas cardíacas. Existem quatro sons cardíacos principais, denominados S1, S2, S3 e S4. 1 5 of 20 • O primeiro som cardíaco, S1, também conhecido como som "lub", é produzido pelo fechamento das válvulas atrioventriculares (válvula mitral e válvula tricúspide) durante a contração dos ventrículos. Esse som marca o início da sístole ventricular, quando o sangue é bombeado para fora do coração. O segundo som cardíaco, S2, também conhecido como som "dub", é produzido pelo fechamento das válvulas semilunares (válvula aórtica e válvula pulmonar) durante o relaxamento dos ventrículos. Esse som marca o início da diástole ventricular, quando as câmaras cardíacas estão relaxadas e se enchem de sangue. 1 6 of 20 O terceiro som cardíaco, S3, é um som suave e de baixa frequência que pode ser ouvido imediatamente após o segundo som cardíaco (S2). Esse som é causado pela vibração das paredes ventriculares durante a fase inicial da diástole, quando o sangue está sendo rapidamente transferido dos átrios para os ventrículos. O quarto som cardíaco, S4, também é um som suave e de baixa frequência, mas ocorre imediatamente antes do primeiro som cardíaco (S1). Esse som é causado pela contração atrial forçada contra os ventrículos rígidos durante a fase final da diástole, quando os átrios tentam forçar o sangue nos ventrículos. Os sons cardíacos podem ser auscultados utilizando um estetoscópio colocado sobre o peito, em áreas específicas onde os sons são mais audíveis. A interpretação desses sons cardíacos é importante para o diagnóstico de várias condições cardíacas, como doenças das válvulas cardíacas ou disfunção cardíaca. No entanto, apenas com base nos sons cardíacos, não é possível determinar com precisão a origem de um problema cardíaco específico. O diagnóstico adequado requer uma avaliação médica completa, que pode incluir exames adicionais, como ecocardiograma, e análise de outros sinais clínicos e sintomas do paciente. • Explicar a regulação das células nodais pelo sistema nervoso autônomo As células nodais são células especializadas presentes no coração, responsáveis pela geração e propagação dos impulsos elétricos que controlam o ritmo cardíaco. Essas células são reguladas pelo sistema nervoso autônomo, uma parte do sistema nervoso responsável por controlar as funções involuntárias do corpo. O sistema nervoso autônomo é dividido em duas divisões principais: o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático. Essas duas divisões têm efeitos opostos sobre as células nodais e o ritmo cardíaco. AEP - Histologia - Tecido nervoso central e periférico • Desenhar e descrever as partes de um neurônio e citar as suas funções 1 7 of 20 • Citar os tipos e as funções das células da glia. • Astrócitos: o Funções: fornecem suporte estrutural aos neurônios, regulam o ambiente iônico do sistema nervoso, contribuem para a barreira hematoencefálica, auxiliam na regulação do fluxo sanguíneo cerebral, participam da cicatrização de lesões cerebrais, armazenam glicogênio, entre outras funções. • Oligodendrócitos: o Funções: produzem a mielina, uma substância lipídica que envolve os axônios dos neurônios no sistema nervoso central (SNC), proporcionando isolamento elétrico e acelerando a condução dos impulsos nervosos. • Células de Schwann: o Funções: produzem a mielina no sistema nervoso periférico (SNP), envolvendo os axônios dos neurônios periféricos. Além disso, as células de Schwann também auxiliam na regeneração de neurônios danificados no SNP. • Micróglia: o Funções: são células imunológicas residentes do sistema nervoso, responsáveis pela defesa do tecido nervoso. Atuam na resposta imune, fagocitando micro-organismos invasores, células mortas e resíduos celulares. Também desempenham um papel na regulação da inflamação cerebral. • Células ependimárias: o Funções: revestem os ventrículos cerebrais e o canal central da medula espinhal, formando uma barreira entre o líquido cefalorraquidiano e o 1 8 of 20 tecido nervoso. Estas células auxiliam na produção e circulação do líquido cefalorraquidiano. • Células satélites: o Funções: são encontradas no sistema nervoso periférico, envolvendo os corpos celulares dos neurônios nos gânglios nervosos. As células satélites fornecem suporte e regulação iônica para os neurônios n • Definir substância cinzenta e substância branca do SNC No sistema nervoso central (SNC), a substância cinzenta e a substância branca são duas regiões distintas com funções diferentes. A substância cinzenta é constituída principalmente por corpos celulares de neurônios, dendritos, sinapses e células gliais. Ela possui uma coloração mais escura devido à presença de corpos celulares e ao fato de que nessa região ocorre o processamento e a integração de informações neurais. A substância cinzenta está localizada na parte externa do cérebro (córtex cerebral) e na região interna da medula espinhal. No córtex cerebral, a substância cinzenta está organizada em camadas, enquanto na medula espinhal ela forma uma área central em formato de borboleta. A substância branca, por sua vez, é composta principalmente por axônios mielinizados, que são prolongamentos longos dos neurônios responsáveis pela transmissão de sinais elétricos entre diferentes áreas do SNC. A coloração clara da substância branca é devido à presença de bainha de mielina que envolve os axônios. Essa bainha de mielina ajuda a acelerar a transmissão dos sinais elétricos. A substância branca está localizada na parte interna do cérebro, envolvendo a substância cinzenta, e na região externa da medula espinhal. • Nomear as membranas e outras estruturas que envolvem o encéfalo, iniciando pelo crânio, de fora para dentro estruturas que envolvem o encéfalo, iniciando pelo crânio e indo de fora para dentro, são as seguintes: • Osso do crânio: É a estrutura óssea que envolve e protege o encéfalo. É composto por diferentes ossos, como o frontal, parietal, temporal e occipital. • Dura-máter: É a camada mais externa das meninges, que são as membranas que revestem o encéfalo. A dura-máter é uma membrana espessa e resistente que fica em contato direto com o crânio. • Aracnoide: É a camada intermediária das meninges, localizada entre a duramáter e a pia-máter. A aracnoide é uma membrana delicada que forma uma rede de tecido conjuntivo. 1 9 of 20 • Pia-máter: É a camada mais interna das meninges, que fica em contato direto com o encéfalo. A pia-máter é uma membrana fina e vascularizada que acompanha as circunvoluções e fissurasdo cérebro. • Espaço subaracnoideo: É um espaço preenchido pelo líquido cefalorraquidiano (LCR) e localizado entre as camadas da aracnoide e da pia-máter. O LCR atua na proteção e nutrição do encéfalo. Além dessas membranas, outras estruturas importantes que envolvem o encéfalo são: • Sistema ventricular: São cavidades dentro do encéfalo que contêm o líquido cefalorraquidiano (LCR). Os ventrículos cerebrais são interligados e permitem a circulação do LCR. • Barreira hematoencefálica: É uma estrutura que protege o encéfalo ao controlar o fluxo de substâncias do sangue para o tecido cerebral. É formada por células especializadas que revestem os vasos sanguíneos cerebrais. • Descrever a estrutura da medula espinha A medula espinhal é uma estrutura cilíndrica e alongada localizada dentro do canal vertebral, que se estende desde a base do crânio até aproximadamente o nível da segunda vértebra lombar. É uma parte importante do sistema nervoso central e desempenha um papel crucial na transmissão de sinais nervosos entre o cérebro e o resto do corpo. A medula espinhal é composta por substância branca e substância cinzenta. A substância branca está localizada na parte externa e é composta principalmente por feixes de fibras nervosas mielinizadas (axônios), que são responsáveis por transmitir informações sensoriais e motoras entre o cérebro e o resto do corpo. A substância branca é chamada assim devido à cor clara da mielina, uma substância lipídica que envolve e isola os axônios, permitindo uma transmissão eficiente dos impulsos nervosos. No centro da medula espinhal, encontra-se a substância cinzenta, que tem uma forma de borboleta ou de H. A substância cinzenta contém corpos celulares de neurônios, células da glia e conexões sinápticas. A substância cinzenta é responsável pelo processamento e integração de informações dentro da medula espinhal. As áreas específicas da substância cinzenta são organizadas em laminações, onde diferentes tipos de neurônios estão agrupados de acordo com suas funções específicas. A medula espinhal também é dividida em segmentos, correspondendo às vértebras da coluna vertebral. Cada segmento possui uma raiz dorsal e uma raiz ventral. As raízes dorsais contêm fibras nervosas que levam informações sensoriais do corpo para a 1 10 of 20 medula espinhal, enquanto as raízes ventrais contêm fibras nervosas que levam informações motoras da medula espinhal para o corpo. Ao longo da medula espinhal, existem áreas de alargamento chamadas de segmentos cervicais e lombares. Esses alargamentos são responsáveis pela inervação dos membros superiores e inferiores, respectivamente. Além disso, ao longo da medula espinhal, existem pequenos orifícios chamados de buracos de conjugação, por onde os nervos espinhais emergem e se conectam aos músculos e órgãos do corpo. É importante ressaltar que a estrutura e a organização da medula espinhal permitem a comunicação eficiente entre o cérebro e o resto do corpo, permitindo o controle motor, a percepção sensorial e diversas funções autonômicas essenciais para o funcionamento adequado do organismo. AEP - Biologia celular - Comunicação celular • Descrever três formas de comunicação local e duas formas de comunicação a longa distância Formas de comunicação local: • Comunicação face a face: A comunicação face a face é uma forma direta e pessoal de interação verbal e não verbal entre duas ou mais pessoas. Envolve a transmissão de mensagens através de expressões faciais, linguagem corporal, gestos e linguagem verbal. Essa forma de comunicação permite uma troca de informações imediata, feedback instantâneo e uma compreensão mais completa das intenções e emoções do interlocutor. • Comunicação telefônica: A comunicação telefônica é uma forma de comunicação local que permite a transmissão de voz em tempo real através de linhas telefônicas. As pessoas podem conversar e trocar informações através de dispositivos telefônicos, como telefones fixos ou celulares. A comunicação telefônica é amplamente utilizada para interações rápidas e eficientes em uma variedade de contextos, como negócios, serviços de atendimento ao cliente e comunicações pessoais. • Comunicação por mensagens eletrônicas: A comunicação por mensagens eletrônicas envolve o uso de meios eletrônicos, como e-mail, mensagens de texto, aplicativos de mensagens instantâneas ou redes sociais, para trocar informações e se comunicar. Essa forma de comunicação é amplamente adotada no mundo moderno, permitindo a comunicação assíncrona, ou seja, as mensagens podem ser enviadas e recebidas em momentos diferentes, 1 11 of 20 oferecendo flexibilidade para os usuários se comunicarem no momento mais conveniente. Formas de comunicação a longa distância: • Comunicação por telefone celular: A comunicação por telefone celular permite que as pessoas se comuniquem a longa distância usando redes de telefonia móvel. Os telefones celulares têm um alcance geográfico significativo, permitindo chamadas e mensagens de texto entre pessoas que estão distantes 1 12 of 20 uma da outra. Com o avanço da tecnologia, os telefones celulares também oferecem recursos adicionais, como chamadas de vídeo, permitindo uma comunicação mais interativa mesmo quando as pessoas estão separadas por grandes distâncias. • Comunicação por videoconferência: A videoconferência é uma forma de comunicação que utiliza tecnologia de áudio e vídeo para permitir que pessoas em locais diferentes se encontrem virtualmente e se comuniquem em tempo real. Por meio de plataformas de videoconferência, como Skype, Zoom ou Microsoft Teams, as pessoas podem ver e ouvir umas às outras, compartilhar apresentações, documentos e colaborar à distância. A videoconferência é amplamente utilizada em ambientes profissionais para reuniões, treinamentos e entrevistas, eliminando a necessidade de deslocamento físico e possibilitando a comunicação eficaz em longas distâncias. • Explicar a sequência geral de eventos que ocorre após a ligação do ligante lipofílico aos receptores intracelulares Após a ligação do ligante lipofílico aos receptores intracelulares, ocorre uma sequência de eventos que podem variar dependendo do tipo específico de receptor e do ligante envolvido. No entanto, vou descrever a sequência geral de eventos que ocorre em muitos casos: • Ligação do ligante: O ligante lipofílico, sendo capaz de atravessar a membrana celular, difunde-se para o interior da célula e se liga aos receptores específicos localizados no citosol ou no núcleo celular. • Ativação do receptor: A ligação do ligante ao receptor desencadeia uma mudança conformacional no receptor, ativando-o. Isso pode envolver uma mudança na estrutura tridimensional do receptor ou a formação de um complexo ligante-receptor. • Translocação para o núcleo: Após a ativação, o receptor-ligante complexo é direcionado para o núcleo da célula, onde ele exerce seu efeito regulatório. Isso ocorre através da interação com proteínas transportadoras ou por meio de sinais de localização nuclear presentes no receptor. • Interação com elementos de resposta do DNA: No núcleo, o receptor-ligante complexo se liga a sequências específicas de DNA chamadas elementos de resposta hormonal. Esses elementos estão localizados nas regiões reguladoras de genes-alvo. • Modulação da expressão gênica: A ligação do receptor-ligante complexo aos elementos de resposta do DNA leva à modulação da expressão gênica. Dependendo do tipo de receptor e do ligante envolvido, isso pode resultar na ativação ou repressão da transcrição de genes específicos. Isso ocorre por meio 1 13 of 20 da interação com coativadores ou corepressores que regulam a atividade da maquinaria de transcrição. • Resposta celular: A modulação da expressão gênicainduzida pelo receptorligante complexo resulta em uma resposta celular específica. Isso pode envolver a síntese de proteínas específicas, a regulação de processos metabólicos, o desencadeamento de cascata de sinalização intracelular ou outras respostas adaptativas. • Descrever a sequência de eventos que ocorre após a ligação do ligante lipofóbico (hidrofílico) a um receptor de membrana Se você está se referindo a um ligante hidrofílico que se liga a um receptor de membrana, a sequência de eventos que ocorre após a ligação é diferente daquela envolvendo ligantes lipofílicos intracelulares. Vou descrever a sequência geral de eventos nesse caso: • Ligação do ligante: O ligante hidrofílico, que não consegue atravessar a membrana celular, se liga ao receptor localizado na superfície da membrana celular. Geralmente, a ligação ocorre em um local específico do receptor chamado sítio de ligação. • Mudança conformacional do receptor: A ligação do ligante ao receptor induz uma mudança conformacional no receptor, que pode ser uma alteração na sua estrutura tridimensional ou no arranjo das subunidades do receptor, dependendo do tipo de receptor envolvido. • Ativação de vias de sinalização intracelular: A mudança conformacional do receptor desencadeia a ativação de vias de sinalização intracelular. Isso pode envolver a interação do receptor com proteínas sinalizadoras associadas à membrana ou a ativação de enzimas adjacentes ao receptor. • Transdução do sinal: A ativação das vias de sinalização intracelular resulta na transdução do sinal a partir do receptor para o interior da célula. Isso pode ocorrer por meio de alterações na atividade enzimática, liberação de segundos mensageiros ou modulação da atividade de proteínas intracelulares. • Amplificação do sinal: O sinal transmitido pelas vias de sinalização intracelular pode ser amplificado através de uma série de reações em cascata, envolvendo múltiplas moléculas sinalizadoras e alvos intracelulares. Isso permite que um único evento de ligação do ligante ao receptor na superfície celular desencadeie uma resposta mais ampla no interior da célula. • Resposta celular: A ativação das vias de sinalização intracelular e a amplificação do sinal levam a uma resposta celular específica. Essa resposta pode incluir alterações na expressão gênica, reorganização do citoesqueleto, ativação de enzimas específicas, liberação de neurotransmissores, entre outros efeitos que dependem do tipo de receptor e do contexto celular. 1 14 of 20 • Citar e descrever os quatro principais grupos de receptores da membrana celular Os quatro principais grupos de receptores da membrana celular são: • Receptores de canais iônicos: Esses receptores estão envolvidos na regulação do fluxo de íons através da membrana celular. Eles possuem um poro ou canal que permite a passagem seletiva de íons específicos quando o receptor é ativado. Por exemplo, os receptores de canais de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+) e outros íons desempenham papéis importantes na geração e propagação de sinais elétricos em células nervosas. • Receptores acoplados a proteína G (GPCRs, do inglês G-protein coupled receptors): Esses receptores são os mais numerosos e diversificados em termos de função. Eles consistem em uma única cadeia polipeptídica transmembranar e estão acoplados a proteínas G intracelulares. Quando um ligante (como um neurotransmissor ou hormônio) se liga a um receptor GPCR específico, ocorre uma mudança conformacional que ativa a proteína G associada. A ativação subsequente da proteína G pode levar à ativação de vias de sinalização intracelular que regulam diversas respostas celulares, como contração muscular, secreção hormonal e percepção sensorial. • Receptores de tirosina quinase: Esses receptores são enzimas transmembranares que possuem uma atividade de tirosina quinase intrínseca. Quando um ligante, como um fator de crescimento, se liga a um receptor de tirosina quinase específico, ocorre a formação de dímeros do receptor e a fosforilação cruzada dos resíduos de tirosina presentes nas regiões citosólicas dos receptores. Essa fosforilação desencadeia uma cascata de eventos de sinalização intracelular que pode regular processos celulares como crescimento, proliferação e diferenciação. • Receptores nucleares: Esses receptores são encontrados no citoplasma ou no núcleo celular e estão envolvidos na regulação da expressão gênica. Eles atuam como fatores de transcrição, ligando-se a sequências específicas de DNA nos promotores dos genes-alvo. Quando um ligante se liga a um receptor nuclear, ocorre uma mudança conformacional que permite que o receptor se associe a coativadores ou corepressores e module a transcrição gênica. Exemplos de receptores nucleares incluem os receptores de esteroides, como o receptor de hormônios sexuais (estrógeno, progesterona, testosterona), receptor de glicocorticoides e receptor de tiroxina. • Explicar como a sinalização em cascata e a amplificação do sinal atuam na transdução do sinal 1 15 of 20 A sinalização em cascata e a amplificação do sinal são dois processos importantes na transdução de sinais em sistemas biológicos. Esses mecanismos permitem que um sinal inicial seja amplificado e transmitido através de várias etapas para produzir uma resposta celular ou fisiológica adequada. A sinalização em cascata refere-se à transmissão sequencial de sinais através de uma série de etapas ou reações bioquímicas. Geralmente, um sinal inicial é reconhecido por um receptor na membrana celular, o qual desencadeia uma cascata de eventos intracelulares. Cada etapa da cascata envolve a ativação de proteínas específicas, que podem funcionar como enzimas ou mediadores de sinal. Durante a sinalização em cascata, o sinal inicial é amplificado à medida que é transmitido de uma etapa para outra. Isso ocorre porque cada etapa da cascata pode ativar várias moléculas ou enzimas na etapa seguinte. Por exemplo, um receptor pode ativar uma proteína G (proteína ligada ao GTP), que, por sua vez, pode ativar várias enzimas efetoras. Cada uma dessas enzimas efetoras pode ativar múltiplas moléculas alvo, aumentando ainda mais o número de sinalizações que ocorrem. A amplificação do sinal é um resultado direto da sinalização em cascata. Através da ativação sequencial de moléculas e enzimas, um sinal inicial relativamente fraco pode desencadear uma resposta celular ou fisiológica robusta. Isso permite que o organismo responda eficientemente a estímulos e sinais externos mesmo em baixas concentrações. Esses processos são encontrados em várias vias de sinalização celular, incluindo vias hormonais, vias de transdução de sinais neurais e vias de resposta imune. A sinalização em cascata e a amplificação do sinal são mecanismos cruciais para a regulação precisa e eficiente das funções celulares e do organismo como um todo. AEP - Fisiologia - Potencial de membrana, graduado e de ação; Sinapses • Explicar como ocorre a gênese do potencial de membrana. A gênese do potencial de membrana ocorre principalmente devido à distribuição assimétrica de íons através da membrana celular e à atividade de canais iônicos específicos. A membrana celular é composta principalmente por uma bicamada lipídica que é impermeável a íons. No entanto, existem canais iônicos específicos incorporados na membrana que permitem a passagem seletiva de íons. 1 16 of 20 Os dois íons mais importantes na gênese do potencial de membrana são o sódio (Na+) e o potássio (K+). Em condições de repouso, a membrana celular é mais permeável ao potássio do que ao sódio. Isso ocorre devido à presença de canais de potássio específicos, chamados canais de potássio dependentes de voltagem, que estão abertos em condições de repouso. Como resultado, opotássio difunde-se mais facilmente para fora da célula do que o sódio difunde-se para dentro, gerando uma diferença de concentração elétrica entre os dois lados da membrana. Essa diferença de concentração resulta em uma diferença de potencial elétrico através da membrana, conhecido como potencial de repouso. Além disso, existe uma bomba de sódio-potássio (Na+/K+ ATPase) presente na membrana celular, que utiliza energia na forma de ATP para transportar ativamente o sódio para fora da célula e o potássio para dentro da célula. Esse transporte ativo mantém as concentrações de sódio e potássio intracelulares e extracelulares em níveis adequados, contribuindo para a manutenção do potencial de repouso. • Definir (a) potencial de membrana em repouso, (b) potencial graduado e (c) potencial de ação. O potencial de membrana em repouso é o estado elétrico da membrana celular quando a célula não está ativamente transmitindo sinais ou envolvida em uma atividade elétrica específica. Em outras palavras, é o potencial elétrico existente na membrana celular quando a célula está em seu estado de repouso ou inativo. Em muitas células, incluindo as células nervosas, o potencial de membrana em repouso geralmente varia entre -60 mV e -70 mV (milivolts) e é mantido através de mecanismos como a distribuição assimétrica de íons (principalmente sódio e potássio) e a atividade da bomba de sódio-potássio. (b) O potencial graduado é uma mudança de curta duração no potencial de membrana que ocorre em resposta a um estímulo específico. Esse tipo de potencial pode ser gerado em várias regiões da membrana celular e seu tamanho é proporcional à intensidade do estímulo. O potencial graduado pode ser despolarizante (quando a membrana se torna menos polarizada, ou seja, o potencial de membrana se aproxima de zero) ou hiperpolarizante (quando a membrana se torna mais polarizada, ou seja, o potencial de membrana se afasta de zero). O potencial graduado é uma forma de sinalização elétrica localizada, e sua magnitude diminui com a distância do local de estímulo. (c) O potencial de ação é um tipo de sinal elétrico de curta duração e alta intensidade que é gerado em células excitáveis, como neurônios e células musculares. O potencial de ação é um evento tudo-ou-nada, o que significa que, uma vez que é desencadeado, ocorre uma mudança rápida e abrupta no potencial de membrana. O 1 17 of 20 potencial de ação é gerado quando um estímulo atinge um limiar de excitação necessário para desencadear a abertura de canais iônicos dependentes de voltagem na membrana celular. Isso permite a entrada rápida de íons sódio, causando uma despolarização rápida e transitória da membrana. Em seguida, ocorre a repolarização, onde a membrana volta ao potencial de repouso por meio do fechamento dos canais de sódio e a abertura dos canais de potássio. O potencial de ação é uma forma de sinalização elétrica propagada, o que significa que ele se propaga ao longo da membrana celular e pode transmitir informações a distâncias maiores dentro do organismo. • Ilustrar graficamente as fases do potencial de ação neuronal e explicar os eventos que se dão em cada uma das fases. • Diferenciar condução contínua e condução saltatória Essa condução ocorre em axônios amielínicos e nas fibras musculares. Ela é mais lenta do que a condução saltatória, que ocorre em axônios com bainha de mielina. • Dar exemplos de neurotransmissores excitatórios e inibitórios e descrever como eles atuam. Os neurotransmissores mais conhecidos responsáveis por essa ação excitatória rápida, mas de curta duração, são a acetilcolina, a norepinefrina e a epinefrina, enquanto o GABA é o principal neurotransmissor inibitório. • Refletir se um mesmo neurotransmissor pode ter ação inibitória e excitatória. Depois de cruzar a fenda sináptica, os neurotransmissores se ligam a seus receptores na membrana pós-sináptica. Uma vez que o neurotransmissor se liga ao seu receptor, os canais da membrana pós-sináptica são abertos ou fechados pelo ligante. Esses canais controlados por ligantes são canais iônicos e sua abertura ou fechamento altera a permeabilidade da membrana pós-sináptica aos íons cálcio, sódio, potássio e cloreto. Isso leva a uma resposta excitatória ou inibitória. 1 18 of 20 Se um neurotransmissor estimula a célula-alvo para uma ação, então é um neurotransmissor excitatório atuando em uma sinapse excitatória. Por outro lado, se inibe a célula-alvo, é um neurotransmissor inibitório atuando em uma sinapse inibitória. Portanto, o tipo de sinapse e a resposta do tecido-alvo dependem do tipo de neurotransmissor. Os neurotransmissores excitatórios causam despolarização das células pós-sinápticas e geram um potencial de ação; por exemplo, a acetilcolina estimula a contração muscular. As sinapses inibitórias causam hiperpolarização das células-alvo, levando-as para mais longe do limiar do potencial de ação, inibindo sua ação; por exemplo, o GABA inibe os movimentos involuntários. AEP - Histologia Sistema respiratório • Compreender a estrutura do epitélio respiratório e sua relação com a função respiratória; O sistema respiratório pode ser dividido em porção condutora e porção respiratória. A porção condutora é constituída pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. Enquanto a porção respiratória é formada por bronquíolos respiratórios, • Identificar as principais células presentes nas vias condutores e respiratórias e explicar suas funções; Células caliciformes – produção de muco. Células colunares sensoriais – receptoras sensoriais com terminações nervosas na base. Células basais – células tronco do epitélio. Células granulares – regulam a secreção do muco pelas células caliciformes e regulam o batimento dos cílios. • Compreender a importância do surfactante pulmonar na função respiratória; O surfactante pulmonar é uma mistura de lipídios e proteínas que formam um filme na interface de transferência entre o alvéolo pulmonar e o ar. A principal função do surfactante pulmonar é o de reduzir a tensão superficial na interface ar-líquido do alvéolo, evitando o colapso alveolar e facilitando a respiração [1]. • Entender a barreira hematoaérea. Quatro membranas separam o ar alveolar do sangue capilar, são elas: o citoplasma da célula epitelial; a lâmina basal dessa célula; a lâmina basal do capilar e o citoplasma da célula endotelial. 1 19 of 20 O oxigênio do ar alveolar passa para o sangue capilar através dessas membranas e o dióxido de carbono difunde-se em direção contrária. A parede alveolar está sempre revestida por uma fina película surfactante (lipoprotéica), a qual impede o contado direto do ar alveolar com essa parede. A função dessa camada lipoprotéica é diminuir a tensão superficial dos pneumócitos do tipo I (principal célula de revestimento dos alvéolos), essa diminuição permite que os alvéolos sejam inflados com mais facilidade na inspiração, dessa forma o esforço muscular despendido nos movimentos respiratórios é diminuído. AEP - Fisiologia - Controle de Temperatura • Definir a temperatura corporal normal e pontuar mecanismos de produção de calor e da perda de calor. • Discutir a contribuição do tecido adiposo marrom na produção de calor. Assim, o tecido adiposo marrom tem um papel contrário ao do tecido adiposo branco, já que este último armazena energia na forma de gordura. O TAM queima esses triglicérides através do processo de termogênese, que produz calor nos organismos • Listar as vantagens de aumentar a temperatura corporal. O aumento da temperatura corporal facilita a circulação do fluido sinovial, líquido cuja função é o transporte de nutrientes para a cartilagem articular e a lubrificação das estruturas articulares. Esse processo permite que vocêse movimente sem sentir dor. • Comentar febre. Febre ou hipertermia: a partir de 37,8º C. Hiperpirexia: a partir de 41º C. Hipotermia: temperatura abaixo do normal. • Listar as citocinas pirogênicas comuns. Duas dessas citocinas pirogênicas são conhecidas como interleucina-1 (IL-1) e IL-6. Elas viajam pela corrente sanguínea até atingir a parte do cérebro chamada hipotálamo. Lá, as citocinas interagem com as células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos cerebrais e estimulam outra molécula sinalizadora chamada ciclooxigenase-2 (COX-2). A COX-2, por sua vez, catalisa a produção de prostaglandina E2 (PGE2), que é transportada para o cérebro. 1 20 of 20 A PGE2 é o principal regulador da febre cerebral. Quando se liga a neurônios que expressam o receptor PGE2, esses neurônios ativam o sistema imunológico para liberar noradrenalina. A noradrenalina aumenta a termogênese queimando o tecido adiposo e promove a vasoconstrição, aumentando assim a temperatura corporal. • Descrever a estrutura e função da barreira hematoencefálica. A barreira hematoencefálica é uma estrutura que tem a função de regular o transporte de substâncias entre o sangue e o sistema nervoso central, barrando a entrada de substâncias tóxicas e de hormônios plasmáticos em excesso. • Descrever a variação diurna normal na temperatura corporal. O corpo humano apresenta uma temperatura normal entre 36 e 37,5ºC. Ela sofre alterações ao longo do dia, estando mais próxima de 36ºC durante a madrugada e mais para 37,5ºC no final da tarde. Esta variação é chamada de ciclo circadiano da temperatura corporal. AEP - Fisiologia - Sistema nervoso autônomo AEP - Fisiologia - Ciclo Cardíaco AEP - Histologia - Tecido nervoso central e periférico AEP - Biologia celular - Comunicação celular AEP - Fisiologia - Potencial de membrana, graduado e de ação; Sinapses AEP - Histologia Sistema respiratório AEP - Fisiologia - Controle de Temperatura
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