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Estudo dirigido Bioeletrogênese 1) A esclorese múltipla é descrita como uma doença auto-imune caracterizada pela destruição da bainha de mielina dos axônios do sistema nervos central, cujo tratamento pode ser sintomático, do surto e preventivo. Entre os sintomas podemos citar a espasticidade (distúrbio motor causado por aumento do tônus muscular, provocando limitação da amplitude do movimento articular, dor, aumento do gasto energético metabólico e prejuízo das tarefas diárias) que pode ser tratada com Baclofeno que aumenta a condutância ao potássio através de uma ação sobre o receptor GABAB ou, também, pode ser tratada pelo Benzodiazepínico que GABAB ou, também, pode ser tratada pelo Benzodiazepínico que aumenta a condutância ao cloreto através de uma ação sobre o receptor GABAA. Outro sintoma que é a parestesia (distúrbio da sensibilidade, no qual se observa uma sensação cutânea de queimação, dormência, formigamento ou coceira) pode ser tratada com Carbamazepina que atua sobre o canal de Na+ voltagem- dependente no estado inativado, aumentando a duração da inativação e afetando o período refratário. Explique com base biofísica o mecanismo de ação destes fármacos. Propagação do potencial de ação Quilfeldt, 2005 Os PAs se propagam ou são conduzidos ao longo dos axônios. Os PAs não são transmitidos. Os neurotransmissores fazem transmissão na fenda sináptica. Alta resistência = isolantes Bainha de mielina é um bom isolante elétrico Baixa resistência = condutores Água bom condutor de corrente Sais (íons carregados dissolvidos) Propagação do potencial de ação Condução saltatória Quilfeldt, 2005 Células gliais do sistema nervoso central Células gliais no SNC – células ependimárias; oligodendrócitos e astrócitos Origem epitelial Revestimento dos ventrículos e cavidades do SNC Epitélio secretor ► LCR John Nolte. Neurociências.2008 Segmentos em múltiplos neurônios. Bainha de mielina Células gliais do sistema nervoso central Células estreladas inúmeros processos Espaço entre os neurônios e os processos neuronais Astrócitos Contato Capilares Sustentação metabólica Corpos celulares Sinapses Nódulo de Ranvier Regulação de pH Regulação de [K+] Eliminação de NTs Micróglia Distribuição difusa pelo SNC Resposta imune Células gliais do sistema nervoso central Lesão Proliferação & Diferenciação Macrófagos-símile Fagocitose Doenças desmielinizantes • Axônios da bainha de mielina. • Preservação concomitante de outros elementos do sistema nervoso – axônios e tecidos de sustentaçãosistema nervoso – axônios e tecidos de sustentação – pelo menos na fase aguda da doença. • Infiltrado inflamatório perivascular. • Lesões focais em uma área primariamente na substância branca que podem se disseminar com a evolução da doença. Desmielinização Doenças desmielinizantes Doenças autoimunes Resposta imune humoral Esclerose múltipla – SNC Células de Schwann - mielina Ataxia;Ataxia; Movimentos irregulares dos olhos, tais como nistagmo Defeitos na pronunciação das palavras (disfasia) Neurite retrobulbar; Disfunção sexual e urinária; Depressão e dificuldades de memória Esclerose múltipla • Doença desmielinizante inflamatória do SNC • Taxa de incidência anual * : 1,5 a 11 / ano • 30 – 40 anos ♀ (MOREIRA et al, 2000;TILBERY et al, 1995) • 1 milhão de pessoas no mundo.• 1 milhão de pessoas no mundo. • Etiologia: fatores genéticos, fatores ambientais, anomalias imunológicas, infecção produzida por um vírus latente e mielinólise por enzimas. • Evolução recidivante-remitente • Sintomas intermitentes e progressivos • Doença auto-imune • Alvo imunológico – mielina, oligodendrócitos, glicoproteína associada à mielina ou proteína Esclerose múltipla glicoproteína associada à mielina ou proteína mielínica proteolipídica. • Interrupção da condução nervosa - dificuldades motoras e sensitivas. Esclerose múltipla Processo inflamatório exacerbado. Resposta imune mediada por linfócitos T CD4+, CD8+ e plasmócitos. Citocinas: células neurais e gliais Citocinas: leucócitos e linfócitos circulantes IL-6; Il-1; TGF-β; TNF-α; INF-ϒ Expressão de moléculas de adesão celular e produção de quimiocinas. Migração transendotelial de leucócitos e células mononucleares ativas. Quadro clínico – sintomas mais comuns Esclerose múltipla Sintoma Paciente (%) Paresia 50Paresia 50 Parestesia 45 Neurite óptica 20 Marcha atáxica 15 Espaticidade – pacientes com esclerose múltipla de longa evolução • Tratamento: – sintomático Esclerose múltipla – sintomático – do surto – preventivo • Tratamento sintomático Esclerose múltipla Sintomas Fármaco mecanismo Espasticidade Baclofeno Dantroleno sódico Gabamimética - GabaB ↑gK Ligação ao canal de receptor de rianodina do retículo sarcoplasmático ↓Liberação de Ca+2 Benzodiazepínico ↓Liberação de Ca+2 ↑transmissão gabaérgica GabaA ↑gCl Parestesias/clones Carbamazepina Gabapentina ↑ estado inaSvado –canal de Na+ ↑transmissão gabaérgica GabaA ↑gCl Tremores Clonazepan ↑transmissão gabaérgica GabaA ↑gCl Canal de cloreto ativado por ligante Glutamato descarboxilase Receptor GABAA - ↑gCl Receptor GABAB - ↑gk, via 2º mensageiro Receptores ionotrópicos inibitórios • Os receptores GABAB podem estimular a abertura dos canais de K+, o que faz com que o neurônio ao equilíbrio do potencial de K+, hiperpolarizando o neurônio. Isto evita a abertura dos canais de sódio, evita que o potencial de ação dispare, impede a abertura dos canais de Ca2+ dependente de voltagem, e por isso impede a liberação de neurotransmissores. Assim os receptores GABAB são considerados receptores inibidores. • Eles também podem reduzir a atividade da adenilato ciclase e diminuir a condutância de Ca2+ na célula. Fármacos Ação sobre os canais de Na+voltagem-dependentes. Estado inativado Estado fechado ↓frequência ↑∆t dos períodos refratários absoluto e relativo ↓Frequência máxima de disparos dos neurônios A duração e a freqüência do PA são limitadas por propriedades intrínsecas ao canal de Na+. Fenitoína - Dilantin Carbamazepina – Tegretol, Carbatrol Lamotrigina – Lamictal Ácido Valpróico – Depakene Fármacos Ação sobre os canais de Na+voltagem-dependentes. Período refratário Fenitoína – crises parciais e crises tônico-clônicas generalizadas , exceto crise de ausência. Carbamazepina – diversos tipos de crise epiléptica, exceto crise de ausência. Neuralgia do trigêmeo Lamotrigna - perfil terapêutico amplo. Costanzo L, Fisiologia, 2011 Katsung BG, Farmacologia, 2003 • Tratamento do surto • Objetivo: reduzir o tempo e a gravidade do episódio. • Atuação: inflamação e edema da bainha de mielina. Esclerose múltipla • Atuação: inflamação e edema da bainha de mielina. • Alvo: axônio – prevenção da lesão. • Fármaco: corticosteróide – ACTH: hormônio adrenocorticotrófico – Prednisona –Metilprednisolona • Efeitos: anti-inflamatório e imunossupressor 2) Qual a justificativa eletrofisiológica para o uso de 3,4 Diaminopiridina no tratamento da síndrome de Eaton Lambert que é caracterizada pelo comprometimento dos caracterizada pelo comprometimento dos canais de Ca+2? 3,4 Diaminopiridina • Melhora a liberação de acetilcolina na fenda, através da inibição dos canais de potássio pré- sinápticos.sinápticos. • Tratamento da síndrome miastênica de Eaton Lambert – comprometimento dos canais de Ca+2. • A dose varia entre 5 e 25mg, 3 a 4 vezes por dia. 3) Por que a Succinilcolina (Suxametônio) pode ser considerada um bloqueador despolarizante da junção neuromuscularquedespolarizante da junção neuromuscular que inicialmente produz contrações musculares transitórias? Suxametônio • Succinilcolina • Agonista do receptor de acetilcolina na placa motora. • Inicialmente produz contrações musculares transitórias, seguidas pela inibição da transmissãotransitórias, seguidas pela inibição da transmissão neuromuscular. • Perda da excitabilidade. • Rápida hidrólise: acetilcolinesterase pancreática. • Paralisia do músculo esquelético por bloqueio da transmissão nervosa na junção neuromuscular. • Intubação traqueal Suxametônio 4) No que se refere à bioeletrogênese, como você diferencia as células excitáveis das não- excitáveis? excitáveis? A bioeletrogênese é a capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial elétrico (DDP) através da membrana. Todas as células possuem DDP elétrico em sua membrana plasmática, porém só os neurônios, membrana plasmática, porém só os neurônios, as células musculares e as células glandulares conseguem alterar essa DDP elétrico significativamente. Células excitáveis Músculo liso • Vaso - 10 µm de diâmetro X 100 µm de comprimento • TGI – 5-20 µm de diâmetro X 500 µm de comprimento • Corpúsculos densos • Conexões mecânicas e elétricas• Conexões mecânicas e elétricas • Cavéolas • Não possui troponina • Regulação do filamento espesso • Acoplamento fármaco-mecânico: – Vasopressina, Angiotensina, Acetilcolina, Noradrenalina & Adrenalina Prof. Edson Lopes da Ponte - Centro Universitário Christus Berne & Levy – Fundamentos de Fisiologia – 4ª edição • Na+K+ATPase ► Potencial de repouso • PR variável ao longo do tempo: -40 a -80 mV Eletrofisiologia do músculo liso Ondas lentasOscilações Ritmo elétrico básico f=3/minuto – estômago f=12/minuto – duodeno Células de Cajal Prof. Edson Lopes da Ponte - Centro Universitário Christus Berne & Levy – Fundamentos de Fisiologia – 4ª edição Contração do músculo liso • Acoplamento excitação-contração • Canais voltagem dependentes • Canais ativados por ligantes • Via do inositol 1,4,5 trifosfato• Via do inositol 1,4,5 trifosfato ↑GMPc→ a6vação Fosfatasemiosínica → relaxamento Mecanismo intracelular da contração do músculo liso Berne & Levy – Fundamentos de Fisiologia – 4ª edição 5) Cite algumas funções biológicas que são dependentes do fluxo de correntes iônicas.dependentes do fluxo de correntes iônicas. • Comunicação entre as células do organismo. • Transmissão nervosa • Atividade cardíaca• Atividade cardíaca • Contração muscular • Secreção das glândulas 6)Baseado no mecanismo de ação dos digitálicos, porque uma intoxicação por este fármaco traz graves conseqüências? digitálicos, porque uma intoxicação por este fármaco traz graves conseqüências? Digitálico Indicações • Insuficiência cardíaca congestiva Bloqueio da bomba Na+K+ATPase Origem: Digitalis purpurea e Digitalis lanata Cardioglicosídeo • Fibrilação atrial • Flutter atrial • Taquicardia paroxística supraventricular • Efeitos: • Inibidor da bomba de Na+/K+ ATPase • Alteração do platô. • Ativação do sistema nervoso parassimpático - Redução do ritmo cardíaco. • Inotropismo + →↑Força de contração ventricular Digoxina Digitoxina Ouabaína Digitálico Regulagem hidroeletrolítica da célula Bomba Na+K+ ATPase→ Eletrogênica Velocidade de transporte do Na+ é maior que a do K+ . 7)Recorde-se da aula prática de NMJ e responda quais os mecanismos pelos quais pode se dar o bloqueio da junção neuromuscular. Fármacos bloqueadores da junção neuromuscular Bloqueio da JMN em 2 níveis Pré-sinápticoPós-sináptico Síntese ou liberação de ACh Bloqueio da ação da ACh Local de ação dos fármacos clinicamente importantes Ponto de vista clínico: Bloqueio da JNM somente como adjuvante da anestesia com ventilação artificial. Não é intervenção terapêutica. Bloqueadores não-despolarizantes Bloqueadores despolarizantes Fármacos bloqueadores da junção neuromuscular ACh Tubocurarina Succinilcolina Dessensibilização por despolarização persistente 8) Porque o uso de TTX pode levar a paralisia e morte?morte? Período refratário Tetrodotoxina • Bactéria marinha do peixe baiacu • Molécula hidrofílica – aloja-se no canal • Bloqueador de canal de Na+ voltagem dependente de neurônios – Bloqueia a condução do potencial de neurônios – Bloqueia a condução do potencial de ação – [nM] • Sensibilidade: Nervo • Insensibilidade: Músculo cardíaco e neurônios sensoriais periféricos. • Fraqueza – Paralisia - Morte Tetrodotoxina
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