02 LIQUIDOS CORPORAIS MEMBRANA_2024

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<p>BIOSSISTEMAS DO</p><p>CORPO HUMANO</p><p>AULA</p><p>Tópicos da aula</p><p>Composição corporal</p><p>Manutenção do volume e homeostase</p><p>Ingestão e perda de água</p><p>Líquidos corporais (compartimentos e distribuição)</p><p>Estrutura e constituintes da membrana</p><p>Transporte através da membrana</p><p>Potencial de membrana</p><p>Potencial de ação</p><p>COMPOSIÇÃO CORPORAL</p><p>Em um homem adulto, cerca de 60% do</p><p>peso corporal é composto por água.</p><p>Em mulheres, aproximadamente 50% do</p><p>peso é composto por água (refletindo um</p><p>aumento da gordura corporal em</p><p>mulheres)</p><p>Em recém-nascidos, esta composição é</p><p>de 70%.</p><p>MANUTENÇÃO DO VOLUME E</p><p>HOMEOSTASE</p><p>A manutenção de um volume</p><p>relativamente constante e de uma</p><p>composição estável dos líquidos</p><p>corporais é essencial para a</p><p>Homeostasia.</p><p>A ingestão de líquidos é altamente</p><p>variável e precisa se contrabalanceada</p><p>por excreção igual, a fim de evitar</p><p>qualquer aumento/redução do volume de</p><p>líquidos corporais.</p><p>INGESTÃO E PERDA DE ÁGUA</p><p>INGESTÃO DE</p><p>ÁGUA</p><p>• Ingestão (líquida) e</p><p>dos alimentos, cerca</p><p>de 2.100ml/dia para</p><p>líquidos corporais;</p><p>• Síntese no corpo, em</p><p>decorrência da</p><p>oxidação dos</p><p>carboidratos</p><p>acrescentando cerca</p><p>de 200ml/dia.</p><p>PERDA DE</p><p>ÁGUA</p><p>• Transpiração</p><p>• Respiração</p><p>• Fezes (100 ml dia)</p><p>• Urina</p><p>LÍQUIDOS CORPORAIS – Compartimentos</p><p>e distribuição</p><p>Água corporal total</p><p>(cerca de 60%)</p><p>Líquido extracelular</p><p>Líquido intersticial Plasma</p><p>Líquido intracelular</p><p>28 Dos 42 l</p><p>existentes estão no</p><p>interior das células</p><p>•Separa o interior da célula do</p><p>ambiente externo</p><p>•Consiste em uma bicamada</p><p>lipídica que é semipermeável.</p><p>•Regula o transporte de</p><p>materiais que entram e saem</p><p>da célula.</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – FUNÇÕES</p><p>Proteção</p><p>Transporte de</p><p>nutrientes para</p><p>o meio interno e</p><p>resíduos para o</p><p>meio externo.</p><p>Possui proteínas</p><p>que interagem</p><p>com outras</p><p>células</p><p>Suporte</p><p>estrutural</p><p>•Formada basicamente</p><p>por lipídios e proteínas.</p><p>•Modelo do mosaico fluído -</p><p>bicamada de lipídios com</p><p>proteínas nela inseridas.</p><p>•Os fosfolipídios e apresentam</p><p>uma região hidrofóbica (voltada</p><p>para o centro) e uma região</p><p>hidrofílica (voltada para as</p><p>superfícies interna e externa).</p><p>•Também é possível</p><p>encontrar glicolipídios e colesterol</p><p>•Proteínas estão dispostas por</p><p>toda a membrana plasmática.</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA - CONSTITUINTES</p><p>•A membrana plasmática</p><p>apresenta permeabilidade</p><p>seletiva.</p><p>•Algumas substâncias, para</p><p>entrarem e saírem da célula,</p><p>não geram gasto energia</p><p>(transporte passivo), outras</p><p>envolvem esse gasto</p><p>(transporte ativo)..</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – TRANSPORTE DE</p><p>SUBSTÂNCIAS</p><p>•DIFUSÃO SIMPLES – Sem a</p><p>participação de proteínas</p><p>transportadoras. Moléculas de baixo</p><p>peso molecular, ou lipofílicas, como os</p><p>gases oxigênio (O2), nitrogênio (N2),</p><p>dióxido de carbono (CO2) e até mesmo</p><p>as vitaminas lipossolúveis atravessam</p><p>facilmente a bicamada lipídica, se</p><p>dissolvendo na matriz lipídica.</p><p>•DIFUSÃO FACILITADA -</p><p>Transporte passivo que acontece</p><p>através de proteínas. Não há gasto de</p><p>energia.</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – TRANSPORTE</p><p>PASSIVO</p><p>•O solvente passa, pela</p><p>membrana, do meio menos</p><p>concentrado para o mais</p><p>concentrado.</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – OSMOSE</p><p>•Ocorre o gasto de</p><p>energia para transportar</p><p>uma substância.</p><p>•A bomba de sódio-</p><p>potássio é um tipo de</p><p>transporte ativo, nesse</p><p>processo há o</p><p>bombeamento</p><p>de íons contra o gradiente</p><p>de concentração.</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – TRANSPORTE ATIVO</p><p>MEMBRANA PLASMÁTICA – ENDOCITOSE E</p><p>EXOCITOSE</p><p>• Absorção de grandes</p><p>moléculas por meio de</p><p>vesículas formadas</p><p>pela membrana</p><p>plasmática.</p><p>ENDOCITOS</p><p>E</p><p>• Saída de moléculas</p><p>pela fusão de vesículas</p><p>com a membrana.EXOCITOSE</p><p>Potenciais elétricos fundamentais para a vida</p><p>Para a sobrevivência das espécies em geral é essencial que essas</p><p>sejam capazes de gerar e conduzir com rapidez os impulsos elétricos.</p><p>Esses sinais elétricos são chamados de potenciais de ação (PA).</p><p>As células excitáveis como músculos e neurônios são capazes de</p><p>gerar esses sinais elétricos.</p><p>Essas células possuem uma membrana excitável e a ação dos PA’s</p><p>ocorre na membrana celular.</p><p>Potencial de membrana</p><p>Fonte: Imagem modificada de "How</p><p>neurons communicate: Figure 2," por</p><p>OpenStax College, Biology (CC BY 4.0)._</p><p>A qualquer momento os potenciais elétricos</p><p>de uma célula podem ser aferidos.</p><p>Microtúbulos são inseridos na célula</p><p>causando dano mínimo a membrana celular</p><p>preenchidos com solução salina e</p><p>conectados a um aparelho chamado</p><p>voltímetro.</p><p>Esse registra a diferença de potencial elétrico</p><p>entre os meios interno e externo à</p><p>membrana celular.</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.8:cs_Pb-GW@5/How-Neurons-Communicate</p><p>http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</p><p>Padrão de repouso de um neurônio</p><p>Quando os neurônios estão em</p><p>repouso</p><p>e não recebem sinal elétrico.</p><p>sua carga interna é negativa graças à</p><p>atividade de uma notável máquina</p><p>macromolecular: a bomba de sódio-</p><p>potássio. ( potencial de repouso</p><p>aproximadamente -65mV)</p><p>Essa proteína transmembrana</p><p>bombeia</p><p>ativamente os íons de sódio</p><p>através de seu gradiente de</p><p>concentração para o exterior da célula.</p><p>Como surge o potencial de repouso da membrana?</p><p>O potencial de repouso de uma célula excitável como o neurônio é de</p><p>aproximadamente -65 mV</p><p>Os responsáveis pelo potencial de repouso da membrana são seus próprios</p><p>componentes:</p><p>- fluidos salinos nos meios intra e extracelular (água e íons nela dissolvidos são</p><p>responsáveis pelos potenciais de repouso e de ação)</p><p>- membrana (isola o citoplasma neuronal do liquido extracelular)</p><p>- proteínas nela inseridas (formando canais e bombas iônicas) .</p><p>Movimento de íons</p><p>A existência de um canal aberto na membrana não significa que haverá</p><p>movimento de íons.</p><p>Os movimentos iônicos são influenciados por dois fatores: difusão e eletricidade.</p><p>DIFUSÃO: Movimento direcionado de íons da região de maior concentração</p><p>iônica para a região de menor concentração iônica</p><p>A difusão ocorre quando a membrana possui canais permeáveis e quando há um</p><p>gradiente de concentração.</p><p>Movimento de íons</p><p>Eletricidade</p><p>Assim, para que o íon cruze a membrana é necessário:</p><p>(1)que a membrana possua canais permeáveis ao íon</p><p>(2)que exista uma diferença de potencial elétrico através da membrana.</p><p>Distribuição de íons através da membrana</p><p>• K+</p><p>Intracelular</p><p>• Na+</p><p>• Ca2+</p><p>Extracelula</p><p>r</p><p>Bombas</p><p>iônicas</p><p>Por que o potencial de repouso é próximo ao</p><p>potencial de equilíbrio do potássio?</p><p>EK+=-8omV ENa+= +65 mv</p><p>Vrep= -65mV</p><p>A membrana plasmática no</p><p>repouso é mais permeável</p><p>ao potássio.</p><p>Importância da concentração externa do potássio</p><p>O alta permeabilidade potássio pode trazer graves consequências ao SN.</p><p>A barreira hematoencefálica é um mecanismo de proteção eficiente que limita o</p><p>movimento dos íons potássio para o fluido extracelular.</p><p>A glia também possui mecanismos eficientes para captar K+ em excesso.</p><p>O Potencial de ação</p><p>Trata-se de uma breve</p><p>inversão do potencial</p><p>da membrana em</p><p>repouso.</p><p>Despolarização e Repolarização</p><p>Despolarização</p><p>Repolarização</p><p>Intracelular</p><p>Extracelular</p><p>Na +</p><p>K+</p><p>A condução do PA</p><p>Para que a informação trafegue pelo SN,o PA gerado deve ser conduzido pelo</p><p>axônio.</p><p>A entrada de cargas</p><p>positivas durante o PA</p><p>causa a despolarização</p><p>até o limiar da</p><p>membrana a sua frente.</p><p>Velocidade de condução do PA</p><p>Diâmetro</p><p>axonal</p><p>Rapidez na</p><p>condução</p><p>Tamanho do axônio</p><p>O número de canais dependentes de voltagem</p><p>Presença da bainha de mielina</p><p>RESUMO</p><p>POTENCIAL DE</p><p>MEMBRANA E</p><p>POTENCIAL DE</p><p>AÇÃO</p><p>Potencial de repouso da</p><p>membrana</p><p>Quando os canais</p><p>iônicos da membrane</p><p>estão fechados os</p><p>neurônios estão em</p><p>repouso e seu</p><p>potencial é -65 mV .</p><p>Estimulando o neurônio...</p><p>Digamos que um estímulo</p><p>atinge um neurônio,</p><p>acionando um canal iônico</p><p>para abrir.</p><p>Quando os íons passam pela</p><p>célula (muito mais rápido do</p><p>que o mostrado abaixo), eles</p><p>alteram a carga da membrana.</p><p>Observe a linha branca. Ela</p><p>sobe quando a voltagem se</p><p>aproxima de um limiar muito</p><p>importante: -55 mV.</p><p>Potencial de ação</p><p>Por que -55 mV? Nesse limiar, milhares de canais de</p><p>sódio</p><p>controlados por voltagem abrem.</p><p>Uma inundação de íons de sódio carregados</p><p>positivamente entra na célula</p><p>e se torna rapidamente carregada positivamente</p><p>ou despolarizada.</p><p>Mas essa mudança no comando não durará muito.</p><p>Retornando ao potencial de</p><p>repouso</p><p>Quando um neurônio atinge uma</p><p>carga interna de cerca de 30 mV,</p><p>ocorre uma mudança de formato</p><p>conformacional nos canais de sódio.</p><p>Eles fecham e os canais de potássio</p><p>bloqueados por voltagem se abrem,</p><p>permitindo que os íons de potássio</p><p>carregados positivamente deixem a</p><p>célula.</p><p>OBRIGADA!</p><p>1-TAREFA:</p><p>IDENTIFIQUE OS TERMOS:</p><p>- MEDIAL DIREITO/ ESQUERDO</p><p>- LATERAL DIREITO/ ESQUERDO</p><p>-PROXIMAL DO BRAÇO</p><p>- LATERAL DO BRAÇO</p><p>-PROXIMAL DA COXA</p><p>- LATERAL DA COXA.</p><p>1-TAREFA:</p><p>1. Explique, com suas palavras, o que é o potencial de repouso e como ele é mantido.</p><p>2. Descreva o que acontece durante um potencial de ação, mencionando os estágios de despolarização, repolarização e o período refratário.</p><p>3. Qual é o papel da bomba de sódio e potássio na manutenção do potencial de repouso?</p><p>4. Caso Clínico:</p><p>João, 32 anos, chegou ao pronto-socorro com sintomas de fraqueza muscular severa. Após exames, foi diagnosticado com hipocalemia (baixos níveis de potássio no sangue). Sabendo que o potássio é fundamental no potencial de membrana, explique:</p><p>1. Como a hipocalemia pode afetar o potencial de repouso das células nervosas e musculares?</p><p>2. Quais sintomas neuromusculares você esperaria observar em um paciente com hipocalemia?</p><p>3. Como a reposição de potássio pode ajudar a restaurar o potencial de ação normal nesses pacientes?</p><p>BIOSSISTEMAS DO CORPO HUMANO AULA</p><p>Slide 2</p><p>Tópicos da aula</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10</p><p>Slide 11</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Potenciais elétricos fundamentais para a vida</p><p>Potencial de membrana</p><p>Padrão de repouso de um neurônio</p><p>Como surge o potencial de repouso da membrana?</p><p>Movimento de íons</p><p>Movimento de íons (2)</p><p>Distribuição de íons através da membrana</p><p>Por que o potencial de repouso é próximo ao potencial de equilí</p><p>Importância da concentração externa do potássio</p><p>O Potencial de ação</p><p>Despolarização e Repolarização</p><p>A condução do PA</p><p>Velocidade de condução do PA</p><p>Slide 30</p><p>Potencial de repouso da membrana</p><p>Estimulando o neurônio...</p><p>Potencial de ação</p><p>Retornando ao potencial de repouso</p><p>OBRIGADA!</p><p>1-TAREFA: IDENTIFIQUE OS TERMOS: - MEDIAL DIREITO/ ESQUERDO</p><p>1-TAREFA: 1. Explique, com suas palavras, o que é o potencial</p>