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Estudo de Fisiologia I – Responsável : Anderson Iuras, Prof. Dr. 1. O que você entende por difusão e osmose ? A difusão corresponde ao movimento das moléculas de um meio com maior concentração para um meio com menor concentração de moléculas. A osmose equivale ao movimento da água através da membrana, como resposta a um gradiente de concentração de um soluto. 2. Explique e dê exemplos dos principais tipos de transporte que ocorrem nas membranas plasmáticas. Dê exemplos de fármacos que interferem com alguns desses transportes. Por que na solução de soro caseiro, colocamos sal ? Explique correlacionando com os tipos de transporte que ocorrem através do epitélio intestinal para que ocorra absorção de glicose. Existem dois tipos principais de transporte, a difusão e o transporte ativo. A difusão é realizada por dois tipos de via, a difusão simples, onde a entrada e saída de substâncias ocorre pela membrana utilizando apenas a força de um gradiente de concentração, como por exemplo o transporte de moléculas lipossolúveis. A outra via é a difusão facilitada que é constituída por um transporte passivo que precisa do auxílio de proteínas. No transporte ativo tem-se os tipos primário e secundário. O primário corresponde a bomba de sódio-potássio que ocasiona o gasto de energia, no secundário existem duas subdivisões, o cotransporte, no qual uma substância é transportada contra um gradiente eletroquímico, se beneficiando de substâncias que são transportadas a favor do gradiente, utilizando a energia dessas substâncias, assim sendo transportadas no mesmo sentido. A outra subdivisão é o contratransporte, que utiliza o mesmo mecanismo da subdivisão anterior, mas nesse caso as substâncias são transportadas em sentidos opostos. Quanto à utilização de sal no soro caseiro, ele é adicionado pois ajuda na reposição de eletrólitos perdidos, já que o sal possui propriedades que permitem a fixação da água no organismo, evitando a desidratação. A célula vai absorver água por meio do transporte ativo, o sal torna o meio interno da célula mais concentrado fazendo com que a água do ambiente extracelular entre na célula e impeça a desidratação. O processo de absorção da glicose ocorre por meio de um transporte junto ao íon sódio, fazendo com que a substância seja transportada contra o gradiente de concentração de glicose e favor do gradiente de concentração de Na+, utilizando proteínas transportadoras (SGLTs), que encontram-se na borda em escovas das células epiteliais, onde a glicose concentrada no meio intracelular dissemina-se para o meio extracelular por difusão facilitada pelos GLUTs na membrana basolateral. 3. O que aconteceria se colocássemos hemácias numa solução de cloreto de sódio 0,9%, 0,5% e 5%, respectivamente ? Faça uma correlação em relação comparando o deslocamento de líquido que ocorre nas hemácias ao excesso de ingestão de sal (dieta ´´hipersódica´´ na nossa sociedade atual) com osmose e hipertensão arterial. Com a solução de 0,9% não ocorreria nada com a célula, pois a solução é isotônica, aos 0,5% a célula irá inchar, terá uma solução hipotônica, com 5% tem-se uma solução hipertônica e isso fará a hemácia desidratar. Em relação ao organismo humano, se uma hemácia for colocada em um meio com excesso de sal, a célula murchará, pois a água intracelular irá sair para o meio extracelular. 4. Baseado nos nossos estudos de potenciais de membrana e potenciais de ação, explique a frase: “Os seres humanos são fenômenos elétricos”. A frase significa que o corpo humano também é eletrizado pois apresenta um constante movimento de moléculas ionizadas positiva e negativamente, que proporciona as funções e regulação do organismo. 5. Explique resumidamente como se estabelece o potencial de repouso das membranas e como são gerados e conduzidos os potenciais de ação pelas células excitáveis. Quais são as principais células excitáveis do nosso organismo, o que as diferenciam de uma célula que possui potencial de membrana, mas não são excitáveis ? O potencial de repouso é definido pelos gradientes de concentração de íons na membrana e através da permeabilidade que possui para cada íon. O potencial de ação acontece quando ocorre um estímulo é o suficiente para atingir o limiar de excitabilidade gerando a despolarização da membrana e propagando impulsos nervosos e logo depois volta a se polarizar (repolarização). As principais células excitáveis são os neurônios, células endócrinas e miócitos, elas se diferenciam das células não excitáveis por possuírem além dos canais de vazamento, os canais de voltagem, as células não excitáveis não são capazes de variar o potencial de membrana e só possuem os canais de vazamento. 6. O que você entende por PIPS, PEPS, somação espacial e temporal ? Faça uma relação entre a somação espacial, temporal e a dor. Sabe-se que fármacos como barbitúricos, benzodiazepínicos e anestésicos gerais causam inibição neuronal (uma espécie de PIPS) e substâncias estimulantes como cocaína, cafeína, teofilina, metilfenidato causam facilitação neural. Explique também como o diazepam ao ser injetado endovenosamente durante crise epiléptica pode causar a cessação das convulsões. O Potencial Inibitório Pós-sináptico (PIPS) é responsável pela diminuição da chance de um potencial de ação, afastando o potencial de membrana limiar de excitação com o aumento da negatividade além do normal no estado de repouso. Potencial Excitatório Pós-sináptico (PEPS) faz o contrário, aumenta a chance de um potencial de ação com o aumento do potencial intracelular da membrana para o mais positivo, com a intenção de atingir o nível limiar para excitação. A somação espacial corresponde à soma dos potenciais pós-sinápticos simultâneos ativados por múltiplos terminais. A somação terminal é a soma dos diversos potenciais pré-sinápticos provenientes da mesma sinapse. A dor é caracterizada como um estímulo de intensidade, que é traduzida pela somação espacial pois é onde ocorre o aumento da intensidade de um sinal nas fibras nervosas e pela somação temporal é possível aumentar a frequência dos potenciais de ação de cada fibra. O diazepam é parte do grupo benzodiazepínicos e tem propriedades ansiolíticas, sedativas, miorrelaxantes e anticonvulsivante, e entende-se que essas propriedades são ocasionadas devido o reforço da ação do ácido gama-aminobutírico (GABA), que é o inibidor de neurotransmissores mais importante. É o medicamento que interrompe as crises epilépticas pelas inibições de neurônios evitando as descargas excessivas, ele é capaz de fazer as células hiperpolarizarem para que o PEPS possa agir. 7. Faça uma representação gráfica de um potencial de ação de neurônios e fibras musculares esqueléticas e fibras musculares cardíacas. Existe diferença entre estes potenciais de ação ? Explique. As diferenças entres os dois potenciais é quantitativa, sendo que a duração ocorre entre 1 e 5 milissegundos no músculo esquelético (cinco vezes mais prolongado que nos nervos mielinizados), e a velocidade de condução é de 3 a 5 m/s, isso corresponde a ⅓ da velocidade de condução entre as fibra nervosas. Nos neurônios a estimulação precisa ser suficientemente intenso para excitar o neurônio para forma o potencial de ação, já na contração muscular esquelética, pode ser voluntária e imediata por um potencial químico, pela ação da molécula acetilcolina, exclusivamente com a abertura de canais de sódio voltagem-dependentes. No músculo estriado cardíaco a contração é involuntária e constante, sendo um potencial elétrico, fazendo com que sejam necessários dois tipos de canais: sódio voltagem-dependente e lento de cálcio. Esse tecido muscular possui ainda um potencial de ação chamado de platô, necessária para que a despolarização seja mantida por um tempo a mais do que o potencial de ação dos músculo estriado esquelético, associado diretamente a diminuição de íons potássios na membrana celular do miocárdio. 8. Esquematize um neurônio e uma sinapse. O que você entende por hiperpolarização e facilitação de um neurônio ? O que você entende porinibição pré-sináptica ? A hiperpolarização é um fenômeno de inibição de um neurônio por estar com o potencial de membrana ainda mais negativo do que o potencial intracelular normal. A facilitação acontece quando o neurônio fica mais próximo de atingir o limiar de disparo devido uma somação de potenciais. A inibição pré-sináptica é causada pela liberação de substâncias inibitórias nos terminais pré-sinápticos antes que o terminal atinja o neurônio pós-sináptico. 9. Descreva resumidamente as vias pelas quais, as diversas modalidades sensoriais podem aferir desde o receptor localizado na periferia até a medula espinal e de lá até tálamo e córtex sensorial. O que você entende por cruzamento (decussação) das informações sensoriais ? Explique. Via dorsal lemnisco-medial: o impulso ascende pelo ganglio paravertebral, viaja para a substância branca da medula, na coluna dorsal, passa pelos núcleos da coluna dorsal onde ocorre o cruzamento pelo bulbo no lemnisco medial. Via antero-lateral: o impulso chega na raiz dorsal do ganglio espinhal, entra no corno posterior da medula, cruza na comissura anterior até ascender na região anterolateral da medula. No fim as duas vias levam os neurônios a fazer sinapse no complexo ventrobasal do tálamo e de lá, todas as informações vão ser processadas no córtex nas áreas de associação somatossensoriais. Os neurônios secundários cruzam a linha média do corpo em algum ponto,e as sensações do lado esquerdo do corpo são processadas no lado direito do cérebro e vice- versa. 10. Explique qual a função da área de associação sensorial ? É uma área que processa várias informações sensoriais para depois enviar uma resposta, desempenham papel importante na interpretação de significados mais profundos da informação sensorial. É usada para interpretação de outras grandes funções como, percepção e interpretação, controle de movimento, manutenção do consciente e regulação de órgãos internos. 11. O que você entende por adaptação de receptores sensoriais ? Dê um exemplo. “Se adaptar” significa parar de enviar potencial de ação até receber um novo estímulo. Alguns receptores se adaptam lentamente, esses são chamados de receptores tônicos, outros receptores se adaptam rapidamente e são chamados de receptores fásicos. O corpúsculo de meissner é um exemplo de receptor fásico pois se adapta em fração de segundos, sendo sensível ao movimento de objetos na pele e também vibração de baixa frequência. Por outro lado, o fuso muscular, que é um receptor tônico, detecta continuamente a intensidade de um estímulo enquanto ele estiver presente, possibilitando que o SN esteja sempre informado sobre o estado de contração muscular. 12. Explique o que você entende por “Modalidades Sensoriais” . Explique também a função do tálamo e do córtex sensorial na interpretação da modalidades sensoriais e localização precisa destas sobre o corpo. São os estímulos captados pelas fibras nervosas que são capazes de transmitir audição, paladar, visão, olfação e equilíbrio. O tálamo atua como estação de retransmissão para os principais sistemas sensitivos (exceto a via olfatória), o tálamo passa as informações para áreas do córtex cerebral responsáveis pela interpretação dos sinais. 13. Vimos que vários tipos de estímulos nocivos causam dor (mecânicos, térmicos, químicos) , estes causam despolarização de nocirreceptores. Descreva alguns tipos de estímulos causam dor e onde principalmente no SNC são interpretados os sinais de dor. Explique por que uma pessoa com morte cerebral ainda é capaz de demonstrar sofrimento e reações à dor. Os estímulos mecânicos são aqueles causados por pressão, como apertar um dedo em alguma mobília, os térmicos são decorrentes de fontes de calor ou de frio, e os químicos são causados por substancias químicas como por exemplo toxinas de animais. Algumas das substâncias que excitam o tipo químico de dor são: bradicinina, serotonina, histamina, íons potássio, ácidos, acetilcolina e enzimas proteolíticas. Além disso as prostaglandinas e a substância P aumentam a sensibilidade das terminações nervosas mas não excitam diretamente essas terminações. Tanto a via paleoespinotalâmica quanto a via neoespinotalâmica tem fibras que terminam em áreas reticulares, no tálamo e áreas do mesencéfalo que possivelmente causam percepções conscientes da dor. Pessoas com morte cerebral ainda possuem a percepção da dor porque essa função é desempenhada principalmente por centros inferiores, enquanto o cérebro desempenha papel importante na interpretação da qualidade da dor. 14. Explique por que geralmente referimos à dor que sentimos nas vísceras sobre a pele (dor referida). Segundo estudos, a dor referida provavelmente ocorre porque as entradas de dor visceral e somatossensorial convergem para um único trato ascendente na medula espinal. Na medula espinal, um neurônio sensorial primário de uma víscera, pode fazer sinapse com um neurônio sensorial secundário que também faz sinapse com fibras de dor provenientes da pele.O encéfalo não é capaz de distinguir os sinais viscerais dos originados em receptores somáticos, dessa forma a dor é interpretada como sendo originada da pele. 15. Explique como ocorre o controle da dor em nível medular e como medicamentos opióides podem contribuir para aliviar a dor de pacientes que sofrem de dores crônicas. Em que receptores atuaram os medicamentos pertencentes a esta classe e como podem inibir a aferência nociceptiva ? Explique o que você entende por ‘’teria da comporta’’ para o controle da dor. Para modulação da dor a nível medular, existe o sistema de supressão ou sistema de analgesia. Neurônios dos núcleos periventriculares do hipotálamo e substância cinzenta periaquedutal enviam sinais para o núcleo magno da rafe (predominantemente) e núcleo reticular paragiganto celular, localizados na região inferior da ponte e superior do bulbo e lateralmente ao bulbo, respectivamente. As fibras nervosas originadas dos núcleos periventriculares e substância cinzenta periaquedutal estimulam a secreção de encefalina em suas terminações no núcleo magno da rafe. As fibras originadas desse núcleo enviam sinais aos cornos dorsais da medula espinal e estimulam a secreção de serotonina. A serotonina estimula interneurônios locais da medula espinal a secretar encefalina, que acredita-se ser ter ação inibitória pré-sináptica e pós sináptica em relação às fibras aferentes do tipo C e A, impedindo que os estímulos cheguem aos tratos espinais ascendentes. A teoria da comporta ou teoria do portão se refere a ação das fibras AB, que levam informação sensorial de estímulos mecãnicos, na modulação da dor na medula espinal. Se estímulos simultâneos de fibras C e AB chegam a medula, a dor percebida pelo cérebro é menor, isso porque as fibras AB fazem sinapses com os interneurônios inibidores e aumentam sua atividade inibitória, desse modo a resposta integrada de estímulos de fibras C e AB é a inibição parcial da via ascendente da dor. Os fármacos opioides atuam diretamente nos receptores opioides do SNC, que respondem também a moléculas opioides endógenas. Foram identificados três tipos de receptores, nomeados com letras gregas de acordo com a substância específica utilizada para estimulá-los: receptor mu, kappa, delta. Os fármacos opioides ao ativar esses receptores, ativam as chamadas proteínas G inibitórias que são ligadas aos receptores. A ativação dessas proteínas causa: fechamento dos canais de cálcio voltagem dependentes, redução na produção de monofosfato de adenosina cíclico (AMPs) e estímulo ao efluxo de potássio causando hiperpolarização celular, esses eventos resultam na redução da neurotransmissão de impulsos nociceptivos. Para tratamento de dor crônica usa-se os fármacos opioides de maneira prolongada, o que pode causar dependência. 16. Explique qual a função da área de Wernick no processo de interpretação geral de sinais sensórias que chegam até o sistema nervoso central. Qual o papel da área contralateral a área de Wernick no SNC. O que aconteceria se uma pessoa tivesse, porexemplo, um AVE que atingisse a área de Wernick ou o Lado contralateral a essa área ? A área de Wernicke além de ser responsável pela compreensão da linguagem também está envolvida com a função intelectual superior. Essa área tem capacidade de interpretar significados complexos de diferentes experiências sensoriais, é onde convergem as áreas de associação somática, visual e auditiva. Grande parte de nossa experiência sensorial é convertida em equivalente linguístico antes de ser armazenada na memória. No processo de comunicação, a área de Wernicke é responsável por interpretar palavras que são ouvidas e determinar pensamentos e as palavras a serem faladas. A área contralateral à de Wernicke é responsável por entonação, gestos e expressões faciais associados à fala. Na ocorrência de lesão na área de Wernicke, e consequente afasia, o indivíduo é capaz de compreender palavras faladas e escritas, mas incapaz de interpretar o significado que exprime e no processo de comunicação, não consegue formular os pensamentos que devem ser comunicados. Em casos de lesão menos grave, o indivíduo consegue formular os pensamentos, porém é incapaz de compor a sequência apropriada de palavras. 17. Explique por que, quando percutimos o tendão patelar, por exemplo, ocorre reflexamente a extensão do membro. O que pode influenciar estes reflexos ? Ocorre a extensão do membro devido ao reflexo extensor muscular, que ocorre quando um músculo é distendido subitamente e a excitação de seus fusos causa a contração muscular. O circuito neuronal do reflexo motor é o seguinte: um fibra proprioceptiva do tipo Ia leva estímulos do fuso muscular até a medula espinal, onde um ramo dessa fibra passa para o corno anterior da substância cinzenta da medula, onde faz sinapse diretamente com neurônios motores que enviam fibras para o mesmo músculo das fibras proprioceptivas. A presença ou ausência de espasticidade muscular é influenciada por lesões nas áreas motoras encefálicas ou por doenças que excitam a área facilitatória bulborreticular do tronco cerebral. 18. Sabe-se que quando estiramos o músculo ocorre um reflexo em nível medular resultando em contração do músculo que foi estendido. Agora, quando o músculo é muito contraído ocorre outro reflexo em nível medular que resulta em relaxamento do músculo. Pergunta-se quais órgãos sensoriais, estão envolvidos nesse processo, qual a função desses reflexos e como estes ocorrem ? O reflexo que resulta em relaxamento do músculo após contração excessiva é o chamado reflexo do tendão de Golgi, que envolve o órgão tendinoso de Golgi, um receptor sensorial encapsulado pelo qual passa um pequeno feixe de fibras do tendão do músculo, que é estimulado pela tensão dos tendões, portanto detecta a tensão muscular. O órgão tendinoso de Golgi manda informações para o SNC por meio de fibras nervosas do tipo Ib. Um interneurônio inibitório na medula espinal inibe a ação do neurônio motor, relaxando a contração. 19. Quando estamos distraídos e tocamos com a mão, por exemplo, em uma panela quente, forma-se um reflexo de retirada do membro que esta sendo lesado, e de extensão cruzada do membro contralateral. Explique como ocorre este reflexo. A retirada do membro que está sendo lesado é chamado de reflexo flexor, ou reflexo de dor, que retrai o membro em relação ao objeto que o estimulou sensorialmente. No exemplo, quando encostamos em uma panela quente, receptores na nossa mão enviam informação sensorial a medula espinal, onde esse sinal diverge e aciona neurônios excitatórios que vão estimular fibras motoras, levando a contração de músculos flexores do membro atingido. Ao mesmo tempo, outros interneurônios ativam interneurônios inibidores que levam a relaxamento dos músculos antagonistas à flexão do membro. Os reflexos flexores são geralmente acompanhados pelos reflexos de extensão cruzada, cujo objetivo é manter o equilíbrio nessa repentina transferência de peso do corpo, extendendo o membro contralateral. 20. Sabe-se que mesmo pessoas com lesão medular tem vários reflexos (que dependem somente da medula espinhal, e não de processamentos superiores) como o reflexo de marcha, reflexos de retirada, reflexos das plantas dos pés, reflexos vesicais e retais. Explique cada um desses reflexos, e como eles podem ocorrer mesmo em pessoas ou animais com lesões medulares em nível cervical ? R= O reflexo da marcha se dá quando a flexão para frente do membro é seguida, em aproximadamente, 1segundo, por extensao pra trás. Essa oscilação para trás e para frente depende, principalmente,dos circuitos de inibição mutuamente recíprocos, dentro da matriz da medula espinhal, oscilando entre os neurônios que controlam os músculos agonistas e antagonistas. O reflexo das plantas dos pés ocorre quando se faz pressão no coxim plantar dos pés, isto é, quando os reflexos ficam exagerados, esse reflexo é suficiente para enrijecer os membros de modo a s uportar os membros do corpo. Esse reflexo é chamado de reação de suporte positivo, e envolve circuito complexo de interneuronios. Os reflexos de retirada ocorrem quando estímulos cutâneos em terminações para dor, tais como alfinetada, calor, ferimento faz com que motoneuronios sejam estimulados levem a contração dos músculos flexores nesse membro, levando a retira-lo para longe do estímulo doloroso. Os reflexos vesicais e retais consiste no esvaziamento automático da bexiga e reto. Acontece a partir de sinais sensoriais e respostas parassimpáticas que estimulam a musculatura lisa e inibem os esfíncteres externos. Esses reflexos continuam a ocorrer em pessoas com lesão medular em nível cervical porque os reflexos de marcha, de retirada e o da planta dos pés são enviados por neurônios da região lombar, e a nível torácico (no caso das viceras), não precisando necessariamente do nível cervical enviar informações. 21. Um paciente ao chegar ao hospital depois de sofrer um acidente de moto disse que não estava sentindo sua perna. Foi atendido, medicado etc. No dia seguinte o neurologista realizou testes com uma agulha onde estimulava várias regiões do das pernas do paciente que dizia não sentir nada. Como o passar do tempo o paciente começou a dizer que as agulhadas estavam causando dor. Você avaliaria esta resposta como boa ou ruim para o prognóstico do paciente ?. Explique. R= O paciente tem um prognóstico bom, pois, significa que a via somatossensorial está voltando a funcionar novamente, ou seja, se o pacientes ente dor na área que antes não sentia, significa que os receptores de dor voltaram a enviar estímulos que estão sendo reconhecidos pela medula espinhal e tronco encefálico. 22. Explique a função da formação reticular bulbar no processo de sustentação do corpo contra a ação da gravidade e discuta sobre o controle global da locomoção. A formação bulbo reticular do tronco cerebral caminha por toda a porção inferior do tronco cerebral ( responsável pelo auxilio na sustentação do corpo contra a força gravitacional e pela manutenção do equilíbrio) e, também, algumas das suas conexões com outras partes do corpo. A excitação dessa área produz estímulos que são transmitidos à medula através de feixes diferentes, auxiliando o controle dos músculos. Recebe fibras de diversas origens: medula espinhal, cerebelo, aparelho vestibular do ouvido, porção motora do córtex e núcleos da base. Sendo uma área integrativa que combina e coordena: informações sensoriais do corpo, funções motoras do córtex motor, informações sobre o equilíbrio do aparelho vestibular e informações proprioceptivas do cerebelo. A estimulação difusa entre a formação bulbo reticular média e superior que atuam excitando os músculos tensores do corpo, fazendo com que os troncos e membros fiquem rígidos, possibilitando ao indivíduo manter-se em pé. Quando se deseja sentar-se, a estimulação do bulbo reticular deve ser inibida. Isso é obtido através de estímulos supressores provenientes dos núcleos de base, centros neurais especiais que se localizam lateralmente ao tálamo. O sono também inibe a área bulbo reticular. No controleglobal da locomoção a pessoa sustenta seu corpo contra a gravidade, em parte através do mecanismo extensor da medula, que permite a contração dos membros quando se aplicam pressões nas plantas dos pés; somam-se isso a estímulos transmitidos da formação bulbo reticular aos músculos extensores para a manutenção da contração do corpo e dos membros. Muitas das funções motoras são originadas na medula e no tronco cerebral, porém o córtex cerebral controla essas funções de acordo com o desejo do indivíduo. A medula e o tronco cerebral são responsáveis pela ação estereotipada necessária à realização efetiva dos movimentos. 23. Explique resumidamente como ocorre o controle do equilíbrio através do sistema vestibular. R= Esse sistema é importante para o equilíbrio, pois detecta a posição e o movimento da cabeça no espaço. É constituído por três canais semicirculares, o utrículo e o sáculo formam esse sistema. Existe uma área do sáculo e do utrículo que se diferencia em órgão sensorial, conhecida como mácula. A mácula do utrículo apresenta importante função na orientação da cabeça quando a pessoa está ereta, enquanto que a mácula do sáculo apresenta papel importante no equilíbrio quando a pessoa está em decúbito dorsal. Dentro de cada mácula existem células que apresentam cílios estes por sua vez cobertos por uma camada gelatinosa, dentro dessa camada gelatinosa estão presentes as estatocônias (cristais de carbonato de cálcio) que ‘empurrarão’ os cílios na direção da gravidade, essas células ciliadas estão organizadas em direções diferentes para que quando algumas delas sejam estimuladas outras sejam inibidas. Ou seja, enquanto alguns estereocílios de determinadas células são empurrados em direção ao cinocílio (cílio maior) causando a despolarização da célula outros organizados de maneira diferente estão sendo empurrados em direção contrária ao cinocílio causando a hiperpolarização do lado contrário, é esse padrão de organização que notifica o sistema nervoso sobre a orientação da cabeça no espaço. Os canais semicirculares são responsáveis pela mensuração de acelerações angulares, causadas pela rotação da cabeça ou do corpo, ou seja, ela faz junto ao cerebelo uma correção antecipada para a manutenção do equilíbrio em movimentos corporais com variações rápidas. 24. Descreva resumidamente as principais vias sensoriais e motoras. Os sinais sensoriais podem ser conduzidos por uma de duas vias sensoriais alternativas: (1) o sistema coluna dorsal – lemnisco medial que é composto por fibras nervosas grossas e mielinizada, conduzem sinais ascendentes até o bulbo e em seguida ao tálamo pelo lemnisco medial, conduzem a informação sensorial que tem que ser transmitida rapidamente e com fidelidade temporal e espacial, em geral está limitada as modalidades sensoriais mecanorreceptivas; (2) o sistema anterolateral fazem sinapses nos cornos dorsais da substância cinzenta medular, cruzando em seguida para o lado oposto da medula e ascendem pelas colunas anterior e lateral da medula, são compostos por fibras mielinizadas porém mais finas e carregam informações que não precisam ser transmitidas rapidamente ou com grande fidelidade mas apresenta amplo espectro de modalidades sensoriais como a dor, calor, frio, tato grosseiro. Os sinais motores são transmitidos diretamente do córtex para a medula pelo trato corticoespinhal e, de modo indireto por vias acessórias. O trato corticoespinhal se origina do córtex motor primário, áreas motoras suplementares, área pré-motora e áreas somatossensoriais. As fibras saem do córtex e passam pelo ramo posterior da capsula interna, des cem pelo tronco cerebral formando as pirâmides bulbares. As fibras cruzam na parte inferior do bulbo e descem pelo trato corticoespinhal lateral que terminam nos interneurônios das regiões intermediárias da substância cinzenta da medula, as fibras que não cruzam formam os tratos corticoespinhais ventrais. 25. Descreva as funções do córtex motor e dos núcleos da base no controle do movimento. Descreva as vias corticoespinhais (piramidais) e extracorticocespinhais (extrapiramidais) para o controle dos movimentos musculares. O que você entende por “sintomas extrapiramidais” ? Os núcleos da base, são um conjunto de corpos de neurônios, situados em áreas subcorticais (abaixo do córtex). Participam no controle do movimento. No planejamento do movimento e não na execução do mesmo. Estão envolvidos em comportamentos motores e cognitivos. Não se conectam diretamente com a medula. Sistema piramidal: tudo o que está ligado ao trato córtico-espinal. O trato corticoespinhal ou trato piramidal é uma grande coleção de axônios que viajam entre o córtex cerebral do cérebro e a medula espinhal. O trato corticoespinhal é composto principalmente de axônios motores, constituindo o componente voluntário da motricidade. As vias piramidais consistem em um único trato, originado no encéfalo, que se divide em dois tratos separados na medula espinhal: o trato corticoespinhal lateral e o trato corticoespinhal anterior. Sistema Extrapiramidal: tudo que está fora do trato córtico-espinal. O sistema é chamado de "extrapiramidal" para diferenciá-lo dos tratos do córtex motor que atingem seus destinos passando através das "pirâmides" da medula. O sistema extrapiramidal é formado pelo tálamo (por onde chega a informação), cerebelo e gânglios da base. Estas estruturas, através de suas conexões, estão envolvidas em vários processos, inclusive a modulação do controle motor. A disfunção de estruturas do sistema extrapiramidal associa-se a transtornos dos movimentos. Como o córtex e os núcleos da base funcionam: Quando queremos executar um ato motor, a área 6 e 8 pensa como deve ser e manda informação para o cerebelo e núcleos da base, para elaborar e planejar a sequência do ato motor → a informação volta para a área 6 e 8, que dá o impulso para a execução do ato motor → manda a informação para a área 4 , onde tem- se a execução do movimento. “Com o córtex, eu penso no ato motor e realizo. Mas entre o pensar e reagir, tenho a ação dos núcleos da base e cerebelo. A cada segundo, há informação da pos ição do sistema somático (sistema muscular) para o cerebelo através das vias espino-cerebelares anterior e posterior. A partir das áreas 6 e 8 do córtex passam vias eferentes (fibras córtico-cerebelares) para que o córtex pergunte: “como está o meu músculo para executar o ato motor?” Assim o cerebelo vai comparar como estão os músculos e corrigir alguns desequilíbrios. Antes de enviar a informação de volta para o córtex ele compara a execução com o planejamento. O planejamento ou sequenciamento do ato motor é por conta dos núcleos da base. Depois que o ato motor foi ajustado pelo cerebelo, e comparado com o dos núcleos basais, a informação volta para a área 6 e 8, e depois passa para a área 4 e assim tenho a execução do ato motor.’ Obs.: Área 4 - córtex motor primário: controle de diversos movimentos e respostas cinestésicas; Área 5 e 7 - córtex de associação somatossensorial: visão espacial, uso de ferramentas, memória de trabalho; Área 6 - córtex pré-motor e córtex motor suplementar (córtex motor secundário); Área 8 - inclui campos oculares frontais: associado com o controle do movimento dos olhos; O sistema extrapiramidal pode ser afetado de diversas maneiras, que podem ser manifestados como uma série de sintomas extrapiramidais como acinesia (incapacidade de iniciar o movimento) e acatisia (incapacidade de se manter imóvel), frequentemente referenciados como reação extrapiramidal. Os sintomas ou efeitos colaterais extrapiramidais são diversos transtornos do movimento, o principal é conhecido como discinesia tardia (movimentos musculares irregulares e involuntários, geralmente na face) e pode ser resultado do consumo de antagonistas dopaminérgicos, geralmente medicamentos antipsicóticos (neurolépticos), que são frequentemente usados para controlar a psicose. O antipsicótico mais comum associado com os sintomas extrapiramidais é o haloperidol, usado especialmente na esquizofrenia. O utros medicamentosantidopaminérgicos como o antiemético metoclopramida (P lasil®) ou o antidepressivo tricíclico amoxapina também podem causar efeitos colaterais extrapiramidais. Outros sintomas relatados incluem distonia (espasmos musculares do pescoço, olhos, língua ou mandíbula, mais frequente em crianças), parkinsonismo induzido por drogas (rigidez muscular, bradicinesia/acinesia, tremor de repouso e instabilidade postural; mais frequente em adultos e idosos), "agitação (vontade incontrolável de ir embora, sair de onde está, mover-se), sensação de aperto no peito, falta de ar, angústia, ansiedade, e sensação de falta de autocontrole. 26. Explique resumidamente a função do cerebelo e núcleos de base no controle motor. Cite e explique algumas patologias associadas. O cerebelo tem a função de estabelecer o equilíbrio corporal e manter o tônus muscular, ele recebe informações de músculos e tendões. Os núcleos de base ajudam no controle do sistema de inibição do estado de repouso dos músculos que auxiliam na postura corporal para movimento.. 27. Sabe-se que se o córtex motor primário for removido perde-se sobretudo a capacidade de movimentação precisa das mãos e dos dedos. Explique. o córtex motor primário(a área piramidal) é responsável pela motricidade das mãos e dedos, caso seja retirado os estímulos dessa parte, perderá o controle voluntário dos movimentos. 28. Faça um esquema da medula espinhal e onde terminam nesta as aferências sensoriais e de onde partem os motoneurônios motores. 29. Qual a função da área pré-motora e cerebelo. Por que ocorre ataxia após lesão cerebelar grave? A área pré-motora constitui um sistema para o controle de padrões da atividade muscular coordenada. Ele desenvolve primeiro um planejamento motor do movimento que deverá ser realizado e após isso ele ativa a atividade muscular para atender o planejamento motor criado, enviando assim sinais para o córtex motor primário. O cerebelo controla os movimentos voluntários do corpo, postura, aprendizagem motora e o equilíbrio. Caso ocorra uma lesão cerebelar grave esse sistema não conseguiria controlar e coordenar corretamente,o que ocorreria movimentos sem coordenação, chamada de ataxia. 30. O que você entende por: memória de curto prazo, médio prazo e longo prazo ? Curto prazo: é de imediato, somente enquanto ocorre o pensamento da informação. médio prazo: a memória permanece por horas, dias, semanas. longo prazo: a memória dura meses,anos, até o fim da vida. 31. Faça uma correlação do sistema límbico como o hipotálamo. Quais os principais núcleos hipotalâmicos e suas funções ? O sistema límbico é responsável por todo o circuito neural que controla o comportamento emocional e forças motivacionais .O hipotálamo é responsável por controle comportamental, pelo controle de muitas condições internas do co rpo, como a temperatura, osmolaridade dos líquidos corporais, fome, sede e peso. Onde são comumente chamadas de funções vegetativas do cérebro. Os principais núcleos do hipotálamo e suas funções: Núcleo dorsomedial(estimulação gastrointestinal); Hipotálamo posterior(aumento da pressão arterial, dilatação da pupila, calafrios; núcleo perifornical ( fome, raiva,aumento da pressão arterial); núcleo ventromedial ( saciedade, controle neuroendócrino); corpo mamilar reflexo da alimentação); núcleo arqueado e zona periventricular (fome, saciedade, controle neuroendócrino); núcleo paraventricular (liberação de citocinas, conservação de água, saciedade); núcleo supraóptico (libertação de vasopressina). 32. O que você entende por ondas alfa, beta, gama e delta. Ondas relacionadas com estado de vigília e sono. As ondas alfa são ondas rítmicas que ocorrem, com frequências entre oito e 13 ciclos por segundo, sendo encontradas nos EEGs de quase todos os adultos normais quando eles estão acordados e no estado de calma e atividade cerebral em repouso. Essas ondas são mais intensas na região occipital, mas também podem ser registradas nas regiões frontal e parietal do crânio. Sua voltagem em geral é de 50 microvolts. Durante o sono profundo, as ondas alfa desaparecem. Quando a atenção da pessoa vígil é direcionada para algum tipo de atividade mental específica, as ondas alfa são substituídas por ondas beta assincrônicas, de alta frequência, mas baixa voltagem. A Figura 59-2 mostra o efeito nas ondas alfa da simples abertura dos olhos na luz e depois do seu fechamento. Note que as sensações visuais levam à interrupção imediata das ondas alfa que são substituídas pelas ondas beta assincrônicas de baixa voltagem. As ondas beta ocorrem com frequência maior que 14 ciclos por segundo, podendo chegar até a 80 ciclos por segundo. São registradas principalmente nas regiões parietal e frontal, durante a ativação específica dessas regiões cerebrais. As ondas gamma estão correlacionadas a estímulos táteis, auditivos e visuais. Possuem uma alta frequência: 40 Hz a 100 Hz tem relação a processamento simultâneo de informações em diferentes áreas do cérebro. As ondas delta incluem todas as ondas do EEG com frequências menores do que 3,5 ciclos por segundo e, em geral, têm voltagens duas a quatro vezes maiores do que a maioria dos outros tipos de ondas cerebrais. Elas ocorrem durante o sono profundo, na infância e na doença cerebral orgânica grave. Também ocorrem no córtex de animais que sofreram transecções subcorticais, separando o córtex cerebral do tálamo. Portanto, as ondas delta podem ocorrer de modo estrito no córtex, independentemente das atividades nas regiões mais inferiores do encéfalo. 33. Explique o que você entende por epilepsia de grande mal, pequeno mal e psicomotor (focal) ? A epilepsia é caracterizada por atividade excessiva de qualquer parte ou de todo o SNC. Ela pode ser classificada em três tipos: epilepsia tipo grande mal, tipo pequeno mal e focal. A epilepsia tipo grande mal é caracterizada por descargas neuronais extremas em todas as áreas do encéfalo. Além disso, descargas transmitidas para toda a medula espinal podem causar convulsões tônicas generalizadas de todo o corpo, seguidas pela alternação entre contrações musculares espasmódicas e tônicas, a chamada convulsão tônica-clônica. A epilepsia tipo pequeno mal é geralmente caracterizada por 3 a 30 segundos de inconsciência (ou consciência diminuída) durante os quais a pessoa apresenta contrações bruscas dos músculos em geral na região da cabeça, de modo especial piscar dos olhos; isso é seguido pelo retorno da consciência e às atividades prévias. Essa sequência completa é chamada síndrome de ausência ou epilepsia de ausência. A epilepsia focal pode envolver quase qualquer parte do encéfalo, de regiões localizadas do córtex cerebral a estruturas profundas do prosencéfalo e do tronco cerebral. Mais frequentemente, a epilepsia focal resulta de algumas lesões orgânicas localizadas ou anormalidades funcionais como tecido cicatricial no cérebro que envolve o tecido neuronal adjacente, tumor que comprime uma área do cérebro, área de tecido cerebral destruído e anormalidade congênita dos circuitos. O ataque epiléptico focal pode permanecer confinado a uma só área do cérebro, mas em muitos casos os fortes sinais do córtex em convulsão excitam a porção mesencefálica do sistema ativador cerebral, de tal forma que ataque epiléptico tipo grande mal pode ser produzido. 34. Faça um esquema do sistema nervoso simpático e parassimpático, demonstrando de onde partem as fibras pré e pós-ganglionares e os principais órgãos que são inervados por esta parte do sistema nervoso que não está sobre o controle de nossa vontade. No sistema simpático, o corpo do neurônio pré-ganglionar está localizado na coluna lateral da medula de TI a L2. Daí saem as fibras pré-ganglionares pelas raízes ventrais, ganham o tronco do nervo espinhal e seu ramo ventral, de onde passam ao tronco simpático pelos ramos comunicantes brancos. Estas fibras terminam fazendo sinapse com os neurônios pós-ganglionares. Os neurônios pós-ganglionares estão nos gânglios para e pré-vertebrais, de onde saem as fibras pós-ganglionares, cujodestino é sempre uma glândula, músculo liso ou cardíaco. As fibras pós-ganglionares, para chegar a este destino, podem seguir por três trajetos: por intermédio de um nervo espinhal, neste caso, as fibras voltam ao nervo espinhal pelo ramo comunicante cinzento e se distribuem no território de inervação deste nervo. Assim, todos os nervos espinhais possuem fibras simpáticas pós-ganglionares que, desta forma, chegam aos músculos eretores dos pelos, as glândulas sudoríparas e aos vasos cutâneos; por intermédio de um nervo independente, neste caso, o nervo liga diretamente o gânglio à víscera. Aqui se situam, por exemplo, os nervos cardíacos cervicais do simpático; por intermédio de uma artéria as fibras pós-ganglionares acoplam-se à artéria e a acompanham em seu território de vascularização. Assim, as fibras pós-ganglionares que se originam nos gânglios pré-vertebrais inervam as vísceras do abdome, seguindo na parede dos vasos que irrigam estas vísceras. Do mesmo modo, fibras pós-ganglionares originadas no gânglio cervical superior formam o nervo e o plexo carotídeo interno e acompanham a artéria carótida interna em seu trajeto intracraniano, inervando os vasos intracranianos, o corpo pineal, a hipófise e a pupila. As fibras parassimpáticas deixam o sistema nervoso central pelos nervos cranianos III, VII, IX e X; fibras parassimpáticas adicionais deixam a parte mais inferior da medula espinhal, pelos segundo e terceiro nervos espinhais sacrais e ocasionalmente pelos primeiro e quarto nervos sacrais. A maioria das fibras nervosas parassimpáticas cursam pelo nervo vago, passando para todas as regiões torácicas e abdominais. Os nervos vagos suprem de nervos parassimpáticos o coração, os pulmões, o esôfago, o estômago, todo o intestino delgado, a metade proximal do cólon, o fígado, a vesícula biliar, o pâncreas, os rins e as porções superiores dos ureteres. As fibras parassimpáticas do 3º nervo craniano vão para o esfíncter pupilar e o músculo ciliar do olho. 35. Em que parte destes sistemas são encontradas fibras adrenérgicas e colinérgicas. As fibras adrenérgicas que se situam no SNA Simpático ligam o SNC à glândula suprarrenal, que gera como consequência uma secreção de adrenalina. As colinérgicas por sua vez, são encontradas no SNA Parassimpático na qual o neurotransmissor liberado na sinapse ganglionar é a acetilcolina excitatória. 36. Enumere os efeitos da estimulação simpática e parassimpática sobre os principais órgãos do corpo. Estimulação simpática: 1 – contração da pupila; 2 – Estimulação da saliva; 3 – Relaxamento dos brônquios; 4 – Aceleração dos batimentos cardíacos; 5 – Inibição da atividade do estômago; 6 – Estimulação da liberação de glicose pelo fígado; 7 – Estimula a liberação de adrenalina e noradrenalina; 8 – Relaxamento da bexiga; 9 – Promove a ejaculação. Estimulação parassimpática: 1 – Dilatação da pupila; 2 – Inibição da saliva; 3 – Contração dos brônquios; 4 – Redução dos batimentos cardíacos; 5 – Estimulação da atividade do estômago; 6 – Estimulação da vesícula biliar; 7 – Contração da bexiga; 8 – Promove ereção. 37. Descreva a função e esquematize uma junção neuromuscular (placa motora) e, enumere cada passo a partir do potencial de ação chegando na junção neuromuscular, para que possa ocorrer a despolarização da membrana da fibra muscular. Dica: Acetilcolina (Ach) ao ser liberada na fenda sináptica da junção neuromuscular estimula a abertura de canais de Na+ dependente de ligante… A junção neuromuscular é a região de sinapse entre fibra muscular estriada esquelética e axônio motor; cuja função é a transmissão do impulso nervoso. A junção é constituída por ramificações de axônios motores na superfície da célula muscular, cada ramificação forma um botão pré-sináptico, separado do terminal pós-sináptico, correspondente à membrana sarcoplasmática, pela goteira sináptica. O axônio e todas as fibras musculares que ele inerva formam uma unidade motora. Do potencial de ação até uma junção neuromuscular, temos as seguintes etapas: 1° - o Potencial de ação cursa pelo nervo motor até suas terminações nas fibras musculares; 2° - Em cada terminação, o nervo secreta acetilcolina; 3° - Abertura dos canais regulados por acetilcolina; 4° - Passagem de sódio para o meio intra; 5° - O PA se propaga pelas fibras nervosas; 6° - Despolarização : liberação de íons cálcio pelo ret. Sarcoplasmático; 7° - Os íons cálcio ativam as forças atrativas entre os filamentos de miosina e actina, fazendo com que deslizem ao lado um do outro, que é o processo contrátil; 8° - Bombeamento de íons cálcio de volta para o retículo sarcoplasmático (bomba de cálcio); 9° - Relaxamento: até chegada de novo potencial de ação. 38. Qual a diferença entre canais de Na+ e K+ dependentes de ligante dos canais de Na+ e K+ voltagem dependentes 39. Esquematize a anatomia funcional do músculo esquelético do macroscópico até o microscópico. Dica: músculo, fascículo de fibras musculares, fibra muscular, miofibrias, sarcomero, filamentos contrateis (actina, miosina, tropomiosina, troponina). 40. Qual a função dos túbulos T no processo de contração muscular ? 41. Esquematize e explique a função dos filamentos contrateis das fibras musculares durante o processo de contração. Dica: Lembrem que para que ocorra contração é necessário abertura de canais de Ca++ do retículo sarcoplasmático, este se liga na troponina ... 42. O que é uma unidade motora ? Explique a relação unidade motora com movimentos precisos. 43. Descreva a relação entre o comprimento da fibra muscular e a força de contração.