Fisiologia da Membrana, do Nervo e do Músculo [EXERCÍCIOS]

Prévia do material em texto

UNIDADE II
Fisiologia da Membrana, do Nervo e do Músculo
1. Qual das seguintes opções descreve melhor as alterações no volume da célula que
ocorrerão quando eritrócitos (previamente equilibrados em uma solução de NaCl com
280 miliosmóis) são colocados em uma solução de NaCl com 140 milimoles, contendo
20 milimoles de ureia, uma molécula relativamente grande, porém permeável?
A) As células encolhem incialmente, em seguida incham com o tempo e sofrem lise
B) As células encolhem transitoriamente e retornam ao seu volume original com o
tempo
C) As células incham e sofrem lise
D) As células incham transitoriamente e retornam ao seu volume original com o
tempo
E) Não ocorrerão alterações no volume das células
2. Qual é a osmolaridade calculada de uma solução contendo 12 milimoles de NaCl, 4
milimoles de KCl e 2 milimoles de CaCl2 (em mOsm/L)?
A) 16
B) 26
C) 29
D) 32
E) 38
F) 42
Perguntas 3 a 6
Intracelular (mM) Extracelular (mM)
140 K+ 14 K+
10 Na+ 100 Na+
11 Cl− 110 Cl−
10–4 Ca++ 2 Ca++
A tabela mostra as concentrações de quatro íons através da membrana plasmática
de uma célula modelo. Consulte esta tabela ao responder as quatro perguntas seguintes.
3. Qual é o potencial de equilíbrio para o Cl– através da membrana plasmática desta
célula?
A) 0 milivolt
B) 122 milivolts
C) – 122 milivolts
D) 61 milivolts
E) – 61 milivolts
4. Qual é o potencial de equilíbrio para o K+ através da membrana plasmática desta
célula?
A) 0 milivolt
B) 122 milivolts
C) – 122 milivolts
D) 61 milivolts
E) – 61 milivolts
5. Se o potencial de membrana desta célula for –80 milivolts, a força motriz será maior
para qual íon?
A) Ca++
B) Cl–
C) K+
D) Na+
6. Se esta célula fosse permeável apenas ao K+, qual seria o efeito da redução da
concentração extracelular de K+ de 14 para 1,4 milimols?
A) Despolarização de 10 milivolts
B) Hiperpolarização de 10 milivolts
C) Despolarização de 122 milivolts
D) Hiperpolarização de 122 milivolts
E) Despolarização de 61 milivolts
F) Hiperpolarização de 61 milivolts
7. O diagrama mostra a relação comprimento-tensão para um sarcômero único. (Dados
de Gordon AM, Huxley AF, Julian FJ: O diagrama comprimento-tensão das fibras
musculares estriadas isoladas de um vertebrado. J Physiol 171:28P, 1964.). Por que o
desenvolvimento da tensão é máxima entre os pontos B e C?
A) Os filamentos de actina estão se sobrepondo
B) Os filamentos de miosina estão se sobrepondo
C) O filamento de miosina está no seu menor comprimento
D) Os discos Z do sarcômero fazem contato com as extremidades do filamento de
miosina
E) Há uma sobreposição ótima entre os filamentos de actina e de miosina
F) Há uma sobreposição mínima entre os filamentos de actina e de miosina
8. A difusão simples e a difusão facilitada compartilham qual característica?
A) Podem ser bloqueadas por inibidores específicos
B) Não necessitam de trifosfato de adenosina (ATP)
C) Precisam de uma proteína de transporte
D) Cinética de saturação
E) Transporte de soluto contra um gradiente de concentração
9. O acoplamento excitação-contração no músculo esquelético envolve todos os eventos
seguintes EXCETO um. Qual?
A) Hidrólise de ATP
B) Ligação de Ca++ à calmodulina
C) Alteração na conformação do receptor diidropiridínico
D) Despolarização do túbulo transverso (túbulo T) da membrana
E) Aumento na condutância do Na+ no sarcolema
10. Uma contração isolada do músculo esquelético será mais, provavelmente, terminada
por qual das seguintes ações?
A) Fechamento do receptor pós-sináptico nicotínico da acetilcolina
B) Remoção da acetilcolina da junção neuromuscular
C) Remoção do Ca++ do terminal do neurônio motor
D) Remoção do Ca++ sarcoplasmático
E) Retorno do receptor diidropiridínico à sua conformação quando em repouso
11. Qual das afirmativas seguintes sobre a contração do músculo liso é correta?
A) Independe de Ca++
B) Não necessita de um potencial de ação
C) Precisa de mais energia em comparação com o músculo esquelético
D) Duração mais curta, comparada com o músculo esquelético
12. Qual das seguintes opções melhor descreve um atributo do músculo liso visceral não
compartilhado pelo músculo esquelético?
A) A contração é dependente de ATP
B) Contrai em resposta ao estiramento
C) Não contém filamentos de actina
D) Alta taxa de ciclos de ponte cruzada
E) Baixa força máxima da contração
13. O potencial de repouso de uma fibra nervosa mielinizada é primariamente
dependente do gradiente de concentração de qual dos seguintes íons?
A) Ca++
B) Cl–
C) HCO3–
D) K+
E) Na+
14. A calmodulina está mais intimamente relacionada, tanto estrutural quanto
funcionalmente, com qual das seguintes proteínas?
A) Actina-G
B) Cadeia leve da miosina
C) Tropomiosina
D) Troponina C
15. Qual das seguintes opções é uma consequência da mielinização nas grandes fibras
nervosas?
A) Diminuição da velocidade dos impulsos nervosos
B) Geração dos potenciais de ação apenas nos nódulos de Ranvier
C) Aumento das necessidades de energia para manter os gradientes iônicos
D) Aumento da capacitância da membrana
E) Aumento da difusão não seletiva de íons através da membrana do axônio
16. Durante uma demonstração para estudantes de medicina, um neurologista usa a
estimulação cortical magnética para desencadear disparos do nervo ulnar em um
voluntário. Com uma estimulação de amplitude relativamente baixa, potenciais de
ação são registrados apenas nas fibras musculares do dedo indicador. À medida que a
amplitude do estímulo é aumentada, potenciais de ação são registrados nas fibras
musculares tanto do indicador quanto do músculo bíceps. Qual é o princípio
fundamental subjacente a esta resposta dependente da amplitude?
A) Grandes neurônios motores que inervam grandes unidades motoras precisam de
maiores estímulos despolarizantes
B) O recrutamento de múltiplas unidades motoras precisa de maior estímulo
despolarizante
C) O músculo bíceps é inervado por mais neurônios motores
D) As unidades motoras do bíceps são menores que aquelas dos músculos dos dedos
E) Os músculos dos dedos são inervados apenas pelo nervo ulnar
17. As similaridades entre o músculo liso e o cardíaco incluem qual das seguintes
opções?
A) Capacidade de contrair na ausência de um potencial de ação
B) Dependência de íons Ca++ para contração
C) Presença de uma rede de túbulos T
D) Papel da miosina cinase na contração muscular
E) Arranjo estriado dos filamentos de actina e miosina
18. Em um músculo normal, saudável, o que ocorre como resultado da propagação do
potencial de ação para a membrana do terminal de um neurônio motor?
A) Abertura dos canais de Ca++ dependentes de voltagem na membrana pré-
sináptica
B) A despolarização da membrana do túbulo T ocorre em seguida
C) Sempre resulta em contração muscular
D) Aumento na concentração intracelular de Ca++ no terminal do neurônio motor
E) Todas as opções anteriores estão corretas
19. Qual das seguintes opções diminui de comprimento durante a contração de uma
fibra muscular esquelética?
A) A banda A do sarcômero
B) A banda I do sarcômero
C) Os filamentos espessos
D) Os filamentos finos
E) Os discos Z do sarcômero
20. A visão de um corte transversal de uma fibra muscular esquelética através da zona H
revelaria a presença de?
A) Actina e titina
B) Actina, porém não miosina
C) Actina, miosina e titina
D) Miosina e actina
E) Miosina, porém não actina
21. A contração tetânica de uma fibra muscular esquelética resulta de um aumento
acumulativo na concentração intracelular de?
A) ATP
B) Ca++
C) K+
D) Na+
E) Troponina
22. A hipertermia maligna é um distúrbio genético potencialmente fatal, caracterizado
por uma responsividade exagerada aos anestésicos inalatórios, resultando em
temperatura corporal elevada, rigidez do músculo esquelético e acidose lática. Qual
das seguintes alterações moleculares poderia responder por estas manifestações
clínicas?A) Diminuição da sensibilidade à voltagem do receptor diidropiridínico
B) Aumento da atividade da Ca++-ATPase do retículo sarcoplasmático
C) Abertura prolongada do canal do receptor rianodínico
D) Redução na densidade dos canais de Na+ dependentes de voltagem na membrana
do túbulo T
23. O levantamento de peso pode resultar em um aumento exagerado na massa do
músculo esquelético. Tal aumento é primariamente atribuído a qual das seguintes
opções?
A) Fusão dos sarcômeros entre miofibrilas adjacentes
B) Hipertrofia das fibras musculares individuais
C) Aumento no suprimento sanguíneo no músculo esquelético
D) Aumento no número de neurônios motores
E) Aumento no número de junções neuromusculares
24. Qual dos seguintes mecanismos de transporte não tem a taxa limitada por uma Vmáx.
intrínseca?
A) Difusão facilitada por proteínas carreadoras
B) Transporte ativo primário por proteínas carreadoras
C) Cotransporte secundário
D) Contratransporte secundário
E) Difusão simples através de canais proteicos
25. Presumindo a dissociação completa de todos os solutos, qual das seguintes soluções
seria hiperosmótica em relação à solução com 1 milimol de NaCl?
A) 1 milimol de CaCl2
B) 1 milimol de glicose
C) 1 milomol de KCl
D) 1 milimol de sacarose
E) 1,5 milimol de glicose
Perguntas 26 e 27
O diagrama mostra a alteração no potencial de membrana durante um potencial de
ação em um axônio de lula gigante. Consulte-o quando responder às duas perguntas
seguintes.
26. Qual das seguintes ações é primariamente responsável pela alteração no potencial
de membrana entre os pontos B e D?
A) Inibição da Na+, K+-ATPase
B) Movimento do K+ para dentro da célula
C) Movimento do K+ para fora da célula
D) Movimento do Na+ para dentro da célula
E) Movimento do Na+ para fora da célula
27. Qual das seguintes ações é primariamente responsável pela alteração no potencial
de membrana entre os pontos D e E?
A) Inibição da Na+, K+-ATPase
B) Movimento do K+ para dentro da célula
C) Movimento do K+ para fora da célula
D) Movimento do Na+ para dentro da célula
E) Movimento do Na+ para fora da célula
28. O início retardado e a duração prolongada da contração do músculo liso, bem como
a maior força gerada por ele, comparados ao músculo esquelético, são consequências
de qual das seguintes opções?
A) Maior quantidade de filamentos de miosina presentes no músculo liso
B) Maior necessidade energética do músculo liso
C) Arranjo físico dos filamentos de actina e miosina
D) Taxa de ciclagem mais lenta das pontes cruzadas de miosina do músculo liso
E) Captação mais lenta de íons Ca++ depois da contração
29. Um fármaco em fase de experimentação está sendo testado como tratamento
terapêutico potencial para a asma. Os estudos pré-clínicos mostraram que este
fármaco induz o relaxamento muscular em cultura e células musculares lisas da
traqueia porcina pré-contraídas com acetilcolina. Qual dos seguintes mecanismos de
ação é o mais provável indutor desse efeito?
A) Afinidade diminuída da troponina C pelo Ca++
B) Diminuição da permabilidade da membrana plasmática ao K+
C) Aumento da permeabildade da membrana plasmática ao Na+
D) Inibição da Ca++-ATPase do retículo sarcoplasmático
E) Estimulação da adenilato ciclase
Perguntas 30 e 31
O diagrama ilustra as contrações isométricas isoladas características de dois
músculos esqueléticos, A e B, em resposta a um estímulo despolarizante. Consulte-o
quando responder às próximas duas perguntas.
30. Qual das seguintes opções melhor descreve o músculo B, quando comparado ao A?
A) Adaptado para contração rápida
B) Composto por fibras musculares maiores
C) Menos mitocôndrias
D) Inervado por fibras nervosas menores
E) Suprimento sanguíneo menos extenso
31. O retardo entre o fim da despolarização transitória da membrana muscular e o início
da contração muscular observado tanto no músculo A quanto no B reflete o tempo
necessário para que ocorra qual evento?
A) Liberação do ADP da cabeça da miosina
B) Síntese de ATP
C) Acúmulo de Ca++ no sarcoplasma
D) Polimerização da actina-G em actina-F
E) Término de um ciclo de ponte cruzada pela cabeça da miosina
Perguntas 32 a 34
Uma mulher de 55 anos de idade visita seu médico por causa de visão dupla, queda
palpebral, dificuldade de mastigação e deglutição e fraqueza geral nos membros. Todos
estes sintomas pioram com o exercício e ocorrem mais frequentemente no final do dia. O
médico suspeita de miastenia grave e pede um teste de Tensilon. O teste é positivo.
32. O aumento da força muscular observado durante o teste de Tensilon é causado pelo
aumento de?
A) Quantidade de acetilcolina (ACh) liberada pelos nervos motores
B) Níveis de ACh nas placas terminais musculares
C) Número de receptores da ACh nas placas motoras dos músculos
D) Síntese de noradrenalina
33. Qual é a base mais provável para os sintomas descritos nesta paciente?
A) Reposta autoimune
B) Toxicidade botulínica
C) Depleção dos canais de Ca++ dependentes de voltagem em certos neurônios
motores
D) Desenvolvimento de macrounidades motoras após a recuperação da poliomielite
E) Exercício exagerado
34. Qual dos seguintes fármacos provavelmente aliviaria os sintomas dessa paciente?
A) Atropina
B) Antissoro da toxina botulínica
C) Curare
D) Halotano
E) Neostigmina
35. Os diagramas mostram recipientes rígidos compostos por duas câmaras aquosas, A e
B, cada uma contendo uma solução de Na+ e separada por uma membrana permeável
ao Na+. O painel à esquerda representa a distribuição dos íos Na+ em repouso, na
ausência de qualquer potencial elétrico. Neste cenário, a concentração de íons Na+ na
câmara A é igual à concentração de íons Na+ na câmara B ([Na]A = [Na]B). O painel
à direita ilustra o efeito da aplicação de um potencial de +60 milivolts através da
membrana (câmara B em relação à câmara A). Presumindo uma temperatura de 37ºC,
qual das seguintes expressões melhor descreve a distribuição resultante dos íons Na+
entre as duas câmaras?
A) [Na]A = 10[Na]B
B) [Na]A = 2[Na]B
C) [Na]A = 60[Na]B
D) [Na]B = 10[Na]A
E) [Na]B = 60[Na]A
Perguntas 36 a 38
O diagrama ilustra a relação isométrica comprimento-tensão em um músculo
esquelético intacto representativo. Quando responder às perguntas seguintes, use as
letras no diagrama para identificar cada um.
36. A chamada contração “ativa” ou dependente de tensão.
37. O comprimento do músculo no qual a tensão ativa é máxima.
38. A contribuição dos elementos musculares não contráteis para a tensão total
39. A contração do músculo liso é terminada por qual das seguintes opções?
A) Desfosforilação da miosina cinase
B) Desfosforilação da cadeia leve da miosina
C) Efluxo de íons Ca++ através da membrana plasmática
D) Inibição da miosina fosfatase
E) Captação de íons Ca++ pelo retículo sarcoplasmático
Perguntas 40 a 42
Um homem de 56 anos de idade procura um neurologista por causa de fraqueza nas
pernas que melhora com o correr do dia ou com exercício. Os registros elétricos
extracelulares de uma única fibra muscular esquelética revelam potenciais em miniatura
da placa motora normais. A estimulação elétrica de baixa frequência do neurônio motor,
entretanto, desencadeia uma despolarização anormalmente pequena das fibras
musculares. A amplitude da despolarização aumenta depois do exercício.
40. Baseado nestes achados, qual das seguintes opções é a causa mais provável da
fraqueza nas pernas deste paciente?
A) Deficiência de acetilcolinesterase
B) Bloqueio dos receptores pós-sinápticos da acetilcolina
C) Comprometimento pré-sináptico do influxo de Ca++ sensível à voltagem
D) Inibição da recaptação de Ca++ para o retículo sarcoplasmático
E) Síntese reduzida de acetilcolina
41. Um diagnóstico preliminar é confirmado pela presença de qual das seguintes
opções?
A) Anticorpos contra o receptor da acetilcolina
B) Anticorpos contra o canal de Ca++ dependente de voltagem
C) Mutação no geneque codifica o receptor de rianodina
D) Relativamente poucas vesículas no terminal pré-sináptico
E) Acetilcolina residual na junção neuromuscular
42. O mecanismo molecular subjacente a estes sintomas é mais similar a qual das
seguintes opções?
A) Acetilcolina
B) Toxina botulínica
C) Curare
D) Neostigmina
E) Tetrodotoxina
Perguntas 43 a 45
Relacione cada uma das descrições com um dos pontos do potencial de ação do
nervo mostrado nesse diagrama.
43. Ponto no qual o potencial de membrana (Vm) está mais próximo do potencial de
equilíbrio do Na+.
44. Ponto no qual a força motriz do Na+ é a maior.
45. Ponto no qual a razão entre a permeabilidade ao K+ e a permeabilidade ao Na+
(Pk/PNa) é a maior.
46. O ATP é usado diretamente para cada um dos seguintes processos EXCETO um.
Qual?
A) Acúmulo de Ca++ pelo retículo sarcoplasmático
B) Transporte de glicose para as células musculares
C) Transporte de H+ das células parietais para o lúmen do estômago
D) Transporte de K+ do líquido extracelular para o intracelular
E) Transporte de Na+ do líquido intracelular para o extracelular
47. No experimento ilustrado no diagrama A, volumes iguais das soluções X, Y e Z são
colocados nos compartimentos dos dois vasos em forma de U mostrados. Os dois
compartimentos de cada vaso são separados por membranas semipermeáveis (i.e.,
impermeáveis aos íons e às grandes moléculas polares). O diagrama B ilustra a
distribuição do líquido através da membrana no equilíbrio. Presumindo a dissociação
completa, identifique cada uma das soluções mostradas.
48. A força produzida por uma fibra muscular esquelética isolada pode ser aumentada
por qual das seguintes opções?
A) Diminuição da concentração extracelular de K+
B) Aumento da amplitude do estímulo despolarizante
C) Aumento da frequência da estimulação da fibra
D) Aumento do número de canais de Na+ dependentes de voltagem no sarcolema
E) Aumento da permeabilidade do sarcolema ao K+
Perguntas 49 e 50
49. A curva A descreve melhor a cinética de qual dos seguintes eventos?
A) Movimento do CO2 através da membrana plasmática
B) Movimento do CO2 através de uma bicamada lipídica
C) Fluxo de Na+ através de um canal receptor nicotínico de acetilcolina aberto
D) Transporte de K+ para uma célula muscular
E) Movimento de Ca++ dependente de voltagem para o terminal de um neurônio
motor
50. A linha B descreve melhor a cinética de qual dos seguintes eventos?
A) Transporte de glicose dependente de Na+ para uma célula epitelial
B) Transporte de Ca++ para o retículo sarcoplasmático de uma célula muscular lisa
C) Transporte de K+ para uma célula muscular
D) Transporte de Na+ para fora de uma célula nervosa
E) Transporte de O2 através de uma bicamada lipídica artificial
Perguntas 51 e 52
51. O traçado A representa um potencial de ação típico registrado em condições
controladas em uma célula nervosa normal em resposta a um estímulo despolarizante.
Qual das seguintes perturbações explicaria a conversão da resposta mostrada no
traçado A para o potencial de ação mostrado no traçado B?
A) Bloqueios dos canais de Na+ dependentes de voltagem
B) Bloqueios dos canais de K+ dependentes de voltagem
C) Bloqueio dos canais de “vazamento” de Na-K
D) Substituição dos canais de K+ dependentes de voltagem por canais de Ca++
“lentos”
E) Substituição dos canais de Na+ dependentes de voltagem por canais de Ca++
“lentos”
52. Qual das seguintes perturbações responderia pela falha do mesmo estímulo em
desencadear um potencial de ação no traçado C?
A) Bloqueios dos canais de Na+ dependentes de voltagem
B) Bloqueios dos canais de K+ dependentes de voltagem
C) Bloqueio dos canais de “vazamento” de Na-K
D) Substituição dos canais de K+ dependentes de voltagem por canais de Ca++
“lentos”
E) Substituição dos canais de Na+ dependentes de voltagem por canais de Ca++
“lentos”
53. Uma jogadora de futebol de 17 anos de idade sofreu fratura da tíbia esquerda.
Depois da perna ficar imobilizada por 8 semanas, ela se surpreendeu verificando que
o músculo gastrocnêmio esquerdo estava com uma circunferência significativamente
menor que antes da fratura. Qual é a explicação mais provável?
A) Diminuição do número de fibras musculares no gastrocnêmio esquerdo
B) Diminuição do fluxo sanguíneo para o músculo causada por uma constrição pela
imobilização
C) Redução temporária na síntese proteica de actina e miosina
D) Aumento na atividade glicolítica no músculo afetado
E) Denervação progressiva
54. O músculo liso que exibe contração rítmica na ausência de estímulos externos
também mostra necessariamente qual das seguintes opções?
A) Canais de Ca++ dependentes de voltagem “lentos”
B) Atividade da onda de marca-passo intrínseca
C) Concentração citosólica de Ca++ em repouso mais elevada
D) Potencial de membrana hiperpolarizado
E) Potenciais de ação com “platôs”
Perguntas 55 a 59
A) Difusão simples
B) Difusão facilitada
C) Transporte ativo primário
D) Cotransporte
E) Contratransporte
Relacione cada processo descrito a seguir com o tipo correto de transporte listado
anteriormente (cada resposta pode ser usada mais de uma vez).
55. Transporte dos íons Na+ do citosol para o líquido extracelular sensível à ouabaína.
56. Captação de glicose pelo músculo esquelético.
57. Transporte de Ca++ do citosol para o líquido extracelular dependente de Na+.
58. Transporte de glicose do lúmen intestinal para uma célula epitelial intestinal.
59. Movimento dos íons Na+ para uma célula nervosa durante a fase de despolarização
rápida de um potencial de ação.
60. Os traçados A, B e C no diagrama resumem as alterações no potencial de membrana
(Vm) e nas permeabilidades da membrana subjacentes (P) que ocorrem em uma célula
nervosa durante um potencial de ação. Escolha a combinação de indicadores que
identifique precisamente cada um dos traçados.
61. Se a concentração intracelular de uma substância permeável à membrana dobrar de
10 para 20 milimoles e a concentração extracelular permanecer em 5 milimoles, a
velocidade de difusão desta substância através da membrana plasmática será afetada
por um fator de qual valor?
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
62. Qual dos seguintes pares de soluções aquosas exercerá pressões osmóticas iguais
através de uma membrana celular normal, uma vez que as condições homeostáticas
tenham sido estabelecidas?
 Solução A Solução B
A) Albumina a 10% IgG a 10%
B) NaCl a 100 mmol/L CaCl2 a 100 mOsm/L
C) Glicose a 300 mOsm/L Ureia a 300 mOsm/L
D) Glicerol a 300 mOsm/L NaCl a 300 mOsm/L
E) Glicerol a 300 mOsm/L Ureia a 300 mOsm/L
63. Um menino de 12 anos de idade apresenta uma história de 4 meses de diminuição da
visão e diplopia. Ele também sente cansaço no final do dia. Não há outros sintomas.
No exame, o paciente apresenta ptose do olho esquerdo que melhora depois de um
período de sono. O exame clínico é normal, nos demais aspectos. Não há evidências de
fraqueza em outro músculo. Exames adicionais indicam a presença de anticorpos
antiacetilcolina no plasma, com um teste de função tireoidiana normal e TC do crânio
e da órbita normais. Qual é o diagnóstico inicial?
A) Astrocitoma
B) Doença de Graves
C) Tireoidite de Hashimoto
D) Miastenia grave juvenil
E) Esclerose múltipla
64. O diagrama comprimento-tensão mostrado aqui foi obtido de um músculo
esquelético com números iguais de fibras vermelhas e brancas. Estímulos tetânicos
supramáximos foram usados para iniciar uma contração isométrica em cada
comprimento muscular estudado. O comprimento em repouso era de 20 cm. Qual é a
quantidade máxima de tensão ativa que o músculo é capaz de gerar com uma pré-
carga de 100 gramas?
A) 145 a 155 gramas
B) 25 a 35 gramas
C) 55 a 65 gramas
D) 95 a 105 gramas
E) Não pode ser determinada
65. Sabe-se que a sensibilidade do aparelho contrátil do músculo liso ao cálcio aumenta
no estado homeostático em condições normais. Esseaumento na sensibilidade ao
cálcio pode ser atribuído à diminuição dos níveis de qual das seguintes substâncias?
A) Actina
B) Trifosfato de adenosina (ATP)
C) Complexo cálcio-calmodulina
D) Calmodulina
E) Fosfatase da cadeia leve de miosina (MLCP)
66. O diagrama mostra a relação força-velocidade para as contrações isotônicas do
músculo esquelético. As diferenças nas três curvas resultam de diferenças em qual das
seguintes opções?
A) Frequência da contração muscular
B) Hipertrofia
C) Massa muscular
D) Atividade da ATPase da miosina
E) Recrutamento de unidades motoras
67. Uma mulher de 24 anos é admitida na emergência de um hospital universitário
depois de um acidente automobilístico no qual lacerações graves no punho esquerdo
seccionaram um tendão muscular importante. As extremidades seccionadas foram
superpostas 6 cm para facilitar a sutura e a religação. Qual das seguintes opções
deveria ser esperada depois de 6 semanas em comparação com o músculo antes da
lesão? Presuma que a série de crescimento dos sarcômeros não pôde se completar em
6 semanas.
 Tensão passiva Tensão ativa máxima
A) diminui diminui
B) diminui aumenta
C) aumenta aumenta
D) aumenta diminui
E) não se altera não se altera
RESPOSTAS
1. B) Uma solução de 140 milimoles de NaCl tem uma osmolaridade de 280 miliosmóis,
que é isosmótica em relação à osmolaridade intracelular “normal”. Se os eritrócitos
fossem colocados apenas em NaCl a 140 milimoles, não haveria alteração no volume
celular porque as osmolaridades intracelular e extracelular são iguais. A presença de
20 milimoles de ureia, entretanto, aumenta a osmolaridade da solução e a torna
hipertônica em relação à solução intracelular. A água irá inicialmente se movimentar
para fora da célula, porém, como a membrana plasmática é permeável à ureia, esta se
difundirá para a célula e se equilibrará através da membrana plasmática. Como
resultado, a água entrará novamente na célula que retornará ao seu volume original.
TFM12 52
2. E) Uma solução com 1 milimole tem uma osmolaridade de 1 miliosmol quando a
molécula do soluto não se dissocia. Entretanto, tanto o NaCl quanto o KCl se
dissociam em duas moléculas e o CaCl2 se dissocia em três moléculas. Portanto, 12
milimoles de NaCl têm uma osmolaridade de 24 miliosmóis, 4 milimoles de KCl têm
uma osmolaridade de 8 miliosmóis e 2 milimoles de CaCl2 têm uma osmolaridade de 6
miliosmóis, que somadas totalizam 38 miliosmóis.
TFM12 52
3. E) O potencial de equilíbrio para o cloreto (ECl–), um ânion monovalente, pode ser
calculado usando-se a equação de Nernst: ECl– (em milivolts) = 61 × log (Ci/Co),
onde Ci é a concentração intracelular e Co é a concentração extracelular. Neste caso,
ECl– = 61 × log (11/110) = – 61 milivolts.
TFM12 58
4. E) O potencial de equilíbrio para o potássio (EK+), um cátion monovalente, pode ser
calculado usando-se a equação de Nernst: EK+ (em milivolts) = – 61 × log (Ci/Co).
Aqui, EK+ = – 61 × log (140/14) = – 61 milivolts.
TFM12 58
5. A) Quantitativamente, a força motriz de qualquer íon é a diferença em milivolts entre
o potencial de membrana (Vm) e o potencial de equilíbrio para aquele íon (Eíon).
Nesta célula, EK = – 61 milivolts, ECl = – 61 milivolts, ENa = +61 milivolts e ECa =
525 milivolts. Portanto, Ca++ é o ion com o potencial de equilíbrio mais distante de
Vm. Isso significa que Ca++ teria a maior tendência para cruzar a membrana através
de um canal aberto (nesse exemplo em particular).
TFM12 58
6. F) Se uma membrana é permeável a apenas um íon, Vm é igual ao potencial de
equilíbrio para aquele íon. Nessa célula, EK = – 61 milivolts. Se a concentração
extracelular de K+ for reduzida 10 vezes, EK = 61 × log (1,4/140) = – 122 milivolts,
uma hiperpolarização de 61 milivolts.
TFM12 58
7. E) O desenvolvimento da tensão em um sarcômero único é diretamente proporcional
ao número de pontes cruzadas de miosina ativas ligadas aos filamentos de actina. A
sobreposição dos filamentos de miosina e de actina é ótima em comprimentos de
sarcômero de cerca de 2,0 a 2,5 micrômetros, o que permite o contato máximo entre
as cabeças de miosina e os filamentos de actina. Em comprimentos menores que 2,0
micrômetros, os filamentos de actina sobressaem na banda H, onde não existem
cabeças de miosina. Com comprimentos maiores que 2,5 micrômetros, os filamentos
de actina são puxados na direção das extremidades dos filamentos de miosina,
novamente reduzindo o número de possíveis pontes cruzadas.
TFM12 77
8. B) Em contraste com os transportes ativos primário e secundário, nem a difusão
facilitada nem a difusão simples precisam de energia adicional, portanto, podem
trabalhar na ausência de ATP. Apenas a difusão facilitada mostra a cinética de
saturação, envolvendo uma proteína carreadora. Por definição, nem a difusão simples
nem a facilitada podem mover moléculas de concentrações baixas para altas. O
conceito de inibidores específicos não é aplicável à difusão simples que ocorre através
de uma bimembrana lipídica sem a ajuda de proteína.
TFM12 46
9. B) O acoplamento excitação-contração no músculo esquelético começa com uma
despolarização excitatória da membrana da fibra muscular (sarcolema). Esta
despolarização dispara a abertura tudo ou nada dos canais de Na+ dependentes de
voltagem e um potencial de ação que se propaga profundamente na fibra muscular
através da rede de túbulos T. Na “tríade” túbulos T-retículo sarcoplasmático, a
despolarização do túbulo T causa uma alteração na conformação do receptor
diidropiridínico e subsequentemente do receptor rianodínico no retículo
sarcoplasmático. A última, causa liberação de Ca++ no sarcoplasma bem como a
ligação do Ca++ com a troponina C (não com a calmodulina) no filamento de actina.
TFM12 88
10. D) A contração do músculo esquelético é rigidamente regulada pela concentração de
Ca++ no sarcoplasma. Enquanto o Ca++ sarcoplasmático for suficientemente alto,
nenhum dos eventos restantes – remoção da acetilcolina da junção neuromuscular,
remoção do Ca++ do terminal pré-sináptico, fechamento do canal do receptor da
acetilcolina e retorno do receptor diidropiridínico à sua conformação de repouso –
teria qualquer efeito no estado contrátil do músculo.
TFM12 88
11. B) Ao contrário do músculo esquelético, o músculo liso pode ser estimulado para
contrair sem a geração de um potencial de ação. Por exemplo, o músculo liso pode
contrair em resposta a qualquer estímulo que aumente a concentração citosólica de
Ca++. Isto inclui as aberturas do canal de Ca++, a despolarização subliminar e uma
variedade de fatores teciduais e hormônios circulantes que estimulam a liberação dos
estoques intracelulares de Ca++. A contração do músculo liso usa menos energia e
dura mais tempo comparada com a do músculo esquelético. A contração do músculo
liso é fortemente dependente de Ca++.
TFM12 96
12. B) Uma importante característica do músculo liso visceral é sua capacidade de
contrair em resposta ao estiramento. O estiramento resulta na despolarização e
potencialmente na geração de potenciais de ação. Esses potenciais de ação, acoplados
aos potenciais de ondas lentas normais, estimulam as contrações rítmicas. Assim como
o músculo esquelético, a contração do músculo liso é dependente tanto da actina
quanto do ATP. Entretanto, o ciclo de pontes cruzadas no músculo liso é
consideravelmente mais lento que no músculo esquelético, o que permite uma força
máxima de contração maior.
TFM12 93
13. D) O potencial de repouso de qualquer célula é dependente dos gradientes de
concentração dos íons a que ela é permeável e das suas permeabilidades relativas
(equação de Goldman). Na fibra nervosa mielinizada, como na maioria das células, a
membrana em repouso é predominantemente permeável ao K+. O potencial de
membrana negativo observado na maioria das células (incluindo as células nervosas)
é decorrente primariamente da concentração intracelular de K+ relativamentealta e
da alta permeabilidade ao K+.
TFM12 58
14. D) No músculo liso, a ligação de quatro íons Ca++ à proteína calmodulina permite a
interação do complexo Ca++-calmodulina com a cinase da cadeia leve da miosina.
Esta interação ativa a cinase da cadeia leve da miosina, resultando na fosforilação das
cadeias leves da miosina e, finalmente, na contração muscular. No músculo
esquelético, o sinal de ativação do Ca++ é recebido pela proteína troponina C. Assim
como a calmodulina, cada molécula de troponina C se liga a quatro íons Ca++. A
ligação resulta em uma mudança na conformação da proteína troponina C que
desloca a molécula de tropomiosina e expõe os locais ativos no filamento de actina.
TFM12 93
15. B) A mielinização dos axônios das grandes fibras nervosas tem várias consequências.
Fornece isolamento para a membrana do axônio, diminuindo a capacitância da
membrana e diminuindo o “vazamento” de íons através da membrana celular. Os
potenciais de ação axônios mielinizados ocorrem apenas em intervalos periódicos na
bainha de mielina, chamados de nódulos de Ranvier. Os canais de Na+ dependentes de
voltagem estão concentrados nestes nódulos. Este arranjo tanto aumenta a velocidade
dos impulsos nervosos ao longo do axônio quanto minimiza o número de cargas que
cruzam a membrana durante um impulso, diminuindo, assim, a energia que a Na+,
K+-APTase precisa para restabelecer os gradientes de concentração relativa para o
Na+ e o K+.
TFM12 67
16. A) As fibras musculares envolvidas no controle motor fino são geralmente inervadas
por pequenos neurônios motores com unidades motoras relativamente pequenas,
incluindo aquelas que inervam fibras isoladas. Estes neurônios disparam em resposta
a um menor estímulo despolarizante comparado com os neurônios motores com
unidades motoras maiores. Como resultado, durante as contrações fracas, o aumento
da contração muscular pode ocorrer em pequenos passos, permitindo o controle motor
fino. Esse conceito é chamado de princípio do tamanho.
TFM12 80
17. B) O denominador comum mais forte entre as contrações musculares lisa, esquelética
e cardíaca é a sua dependência compartilhada do Ca++ para o início da contração.
Os músculos cardíaco e esquelético mostram várias características não compartilhadas
com o músculo liso. Por exemplo, as proteínas contráteis nos músculos cardíaco e
esquelético são organizadas em sarcômeros discretos. Ambos os tipos musculares
também possuem algo que lembra um sistema de túbulos T e são dependentes da
geração de potenciais de ação para sua contração. O músculo liso, ao contrário, é
relativamente menos organizado, sendo unicamente regulado pela fosforilação da
cadeia leve da miosina, podendo contrair in vivo na ausência de potenciais de ação.
TFM12 93
18. E) A junção neuromuscular é equipada com um chamado fator de segurança que
assegura que cada impulso nervoso que trafegue até o terminal de um neurônio motor
resulte em um potencial de ação no sarcolema. Dado que uma contração normal no
músculo saudável também é assegurada. A sensibilidade à voltagem dos canais de
Ca++ na membrana pré-sináptica e a alta concentração do Ca++ extracelular
asseguram um influxo de Ca++ suficiente para estimular a fusão de vesículas
sinápticas à membrana pré-sináptica e a liberação de aceticolina. A superabundância
da acetilcolina liberada garante uma despolarização da membrana pós-sináptica e o
disparo de um potencial de ação.
TFM12 85
19. B) Os comprimentos físicos dos filamentos de actina e miosina não se alteram
durante a contração. Assim, a banda A, que é composta por filamentos de miosina
também não se altera. A distância entre os discos Z diminui, mas os próprios discos
não se alteram. Apenas a banda I diminui de comprimento à medida que o músculo
contrai.
TFM12 74
20. E) A zona H é a região no centro do sarcômero composta pelas bandas mais leves de
cada lado, incluindo a linha M. Nessa região, os filamentos de miosina estão
centralizados na linha M, e não há superposição de filamentos de actina. Portanto, um
corte transversal nessa região revelaria apenas miosina.
TFM12 72
21. B) A contração muscular é dependente de uma elevação na concentração intracelular
de Ca++. À medida que a frequência da contração aumenta, o início de uma
contração subsequente pode ocorrer antes que a contração prévia tenha terminado.
Como resultado, a amplitude das contrações individuais são somadas. Com
frequências de contração muito altas, o músculo mostra uma contração tetânica.
Nessas condições, o Ca++ intracelular se acumula e dá suporte à contração máxima
sustentada.
TFM12 80
22. C) Enquanto o canal do receptor rianodínico do retículo sarcoplasmático permanece
aberto, o Ca++ continua a inundar o sarcoplasma e a estimular a contração. Esta
contração prolongada resulta em produção de calor, rigidez muscular e acidose lática.
Em contraste, fatores que inibam a liberação de Ca++ ou estimulem a captação de
Ca++ para o retículo sarcoplasmático ou que evitem a despolarização da membrana
do túbulo T ou a transdução da despolarização em liberação de Ca++, favorecem o
relaxamento muscular.
TFM12 88
23. B) A contração máxima prolongada ou repetida resulta em aumento concomitante
na síntese de proteínas contráteis e em aumento na massa muscular. Esse aumento na
massa, ou hipertrofia, é observado no nível das fibras musculares individuais.
TFM12 81
24. E) A difusão facilitada e os transportes ativos primário e secundário envolvem
proteínas transportadoras ou carreadores que têm que passar por uma alteração na
conformação que limita a velocidade. A velocidade da difusão simples é linear com a
concentração do soluto.
TFM12 46
25. A) O termo “hiperosmótico” se refere a uma solução que tenha uma osmolaridade
maior em relação a outra solução. A osmolaridade da solução com 1 milimole de NaCl
é de 2 mOsm/L. A osmolaridade de uma solução com 1 milimole de glicose ou de
sacarose é de 1 mOsm/L. A osmolaridade de uma solução com 1,5 milimole de glicose
é de 1,5 mOsm/L. Essas soluções são todas “hiposmóticas” em relação à solução com 1
milimole de NaCl. A osmolaridade de uma solução com 1 milimole de KCl é de 2
mOsm/L. Ela é “isosmótica” em relação à solução com 1 milimole de NaCl. Apenas a
solução com 1 milimole de CaCl2, com uma osmolaridade de 3 mOsm/L, é
hiperosmótica em relação a solução com 1 milimole de NaCl.
TFM12 52
26. D) No ponto B neste potencial de ação, a Vm alcançou o potencial limiar e
desencadeou a abertura dos canais de Na+ dependentes de voltagem. O influxo de
Na+ resultante é responsável pela fase de despolarização rápida e autoperpetuante do
potencial de ação.
TFM12 63
27. C) A fase de despolarização rápida é terminada no ponto D pela inativação dos
canais de Na+ dependentes de voltagem e pela abertura dos canais de K+
dependentes de voltagem. A última, resulta no efluxo de K+ do citosol para o líquido
extracelular e repolarização da membrana celular.
TFM12 63
28. D) A velocidade mais lenta de ciclagem das pontes cruzadas no músculo liso significa
que uma maior porcentagem de pontes cruzadas possíveis está ativa em qualquer
momento. Quanto mais pontes cruzadas ativas existirem, maior a força gerada.
Embora a velocidade de ciclagem relativamente lenta signifique que a cabeça da
miosina leva mais tempo para se ligar ao filamento de actina, significa também que a
cabeça da miosina se mantém aderida por mais tempo, prolongando a contração
muscular. Por causa da velocidade mais lenta de ciclagem das pontes cruzadas, o
músculo liso, de fato, necessita de menos energia para manter uma contração quando
comparado com o músculo esquelético.
TFM12 92
29. E) O estímulo da adenilato ciclase ou da guanilato ciclase induz o relaxamento do
músculo liso. Os nucleotídios cíclicos produzidos por estas enzimas estimulam as
cinases dependentes de AMPc e de GMPc, respectivamente. Estas cinases fosforilam,
entre outras coisas, as enzimasque removem o Ca++ do citosol, inibindo a contração.
Ao contrário, tanto uma diminuição na permeabilidade ao K+ quanto um aumento na
permeabilidade ao Na+ resultam em despolarização da membrana e contração. Da
mesma forma, a inibição da Ca++-ATPase do retículo sarcoplasmático, uma das
enzimas ativadas pelas cinases cíclicas dependentes de nucleotídios, favoreceria a
contração muscular. O músculo liso não expressa a troponina.
TFM12 97
30. D) O músculo B é caracteristicamente um músculo de contração lenta (Tipo 1),
composto predominantemente por fibras musculares de contração lenta. Estas fibras
são de menor tamanho e inervadas por fibras nervosas menores. Elas têm,
tipicamente, um suprimento sanguíneo mais extenso, maior número de mitocôndrias e
grandes quantidades de mioglobina, que sustentam os altos níveis de fosforilação
oxidativa.
TFM12 79
31. C) A contração muscular é desencadeada por um aumento na concentração de Ca++
sarcoplasmático. O retardo entre o término do pulso de despolarização e o início da
contração muscular, reflete o tempo necessário para o pulso de despolarização ser
traduzido em um aumento na concentração sarcoplasmática de Ca++. Este processo
envolve uma alteração na conformação do receptor sensível à voltagem ou
diidropiridínico, localizado na membrana do túbulo T; a alteração subsequente na
conformação do receptor rianodínico no retículo sarcoplasmático; e a liberação de
Ca++ do retículo sarcoplasmático.
TFM12 88
32. B) A miastenia grave é uma doença autoimune na qual anticorpos lesam os
receptores nicotínicos de acetilcolina pós-sinápticos. Esta lesão impede o disparo de
um potencial de ação na membrana pós-sináptica. O Tensilon é um inibidor
prontamente reversível da acetilcolinesterase que aumenta os níveis de acetilcolina na
junção neuromuscular, elevando assim a força da contração muscular.
TFM12 86
33. A) A miastenia grave é uma doença autoimune caracterizada pela presença de
anticorpos contra os receptores de acetilcolina no plasma. O esforço exagerado pode
causar a fadiga da junção, e tanto uma diminuição na densidade dos canais de Ca++
dependentes de voltagem na membrana pré-sináptica quanto a toxicidade botulínica
podem causar fraqueza muscular. Entretanto, estes efeitos são pré-sinápticos e,
portanto, não poderiam ser revertidos pela inibição da acetilcolinesterase. Embora as
unidades macromotoras formadas durante a reinervação em seguida à poliomielite
comprometam o controle motor fino do paciente, elas não afetam a força muscular.
TFM12 86
34. E) A neostigmina é um inibidor da acetilcolinesterase. A administração deste
fármaco aumentaria a quantidade de acetilcolina (ACh) presente na sinapse e a sua
capacidade para despolarizar suficientemente a membrana pós-sináptica e disparar
um potencial de ação. O antissoro para a toxina botulínica é efetivo apenas contra a
toxicidade botulínica. O curare bloqueia o receptor nicotínico da ACh e causa fraqueza
muscular. A atropina é um antagonista do receptor muscarínico da ACh e o halotano é
um gás anestésico. Nem a atropina nem o halotano tem qualquer efeito na junção
neuromuscular.
TFM12 86
35. D) Quando uma carga elétrica positiva de 60 milivolts é aplicada na câmara B, os
íons Na+ com carga positiva são repelidos da câmara B para a câmara A até que a
força difusional do gradiente de concentração seja suficiente para se contrapor à força
eletromotiva. Usando a equação de Nernst, uma força eletromotiva de 60 milivolts
seria compensada por um gradiente de concentração de 10 vezes de Na+. Assim, no
novo estado de equilíbrio, a [Na]A seria 10 vezes a [Na]B.
TFM12 58
36. B) Neste diagrama a tensão “ativa” ou dependente de contração é a diferença entre
a tensão total (traçado A) e a tensão passiva com a contribuição dos elementos não
contráteis (traçado C). A relação comprimento-tensão no músculo intacto se assemelha
a relação bifásica observada nos sarcômeros individuais, refletindo as mesmas
interações físicas entre os filamentos de actina e miosina.
TFM12 77
37. E) A tensão “ativa” é máxima nos comprimentos fisiológicos normais do músculo.
Neste ponto há uma superposição ótima entre os filamentos de actina e miosina para
apoiar a formação máxima de pontes cruzadas e o desenvolvimento da tensão.
TFM12 77
38. C) O traçado C representa a contribuição dos elementos não contráteis na tensão
passiva, incluindo a fáscia, os tendões e os ligamentos. Esta tensão passiva responde
por uma porção cada vez maior da tensão total registrada no músculo intacto à
medida que ele é estendido para além de seu comprimento normal.
TFM12 77
39. B) A contração do músculo liso é regulada pelo Ca++ e pela fosforilação da cadeia
leve da miosina. Quando a concentração citosólica de Ca++ diminui depois do início
da contração, a miosina cinase se torna inativa. Entretanto, a formação de pontes
cruzadas continua, mesmo na ausência de Ca++, até que as cadeias leves de miosina
estejam desfosforiladas através da ação da fosfatase da cadeia leve da miosina.
TFM12 94
40. C) Os potenciais em miniatura normais da placa motora indicam síntese e
armazenamento suficiente de ACh bem como a presença e função normal dos canais
dos receptores de ACh. A explicação mais provável para os sintomas deste paciente é
deficiência pré-sináptica – neste caso, um comprometimento dos canais de Ca++
dependentes de voltagem responsáveis pelo aumento no Ca++ citosólico que dispara
a liberação de ACh na sinapse. O aumento da despolarização pós-sináptica observado
depois do exercício é indicativo de um acúmulo de Ca++ no terminal pré-sináptico
depois de os múltiplos potenciais de ação terem alcançado o terminal nervoso.
TFM12 85
41. B) A inibição dos canais de Ca++ dependentes de voltagem pré-sinápticos é mais
consistente com a presença de anticorpos contra este canal. Anticorpos contra o
receptor de ACh, uma mutação no receptor rianodínico, e ACh residual na junção são
indicativos de defeitos pós-sinápticos. Embora seja um defeito pré-sináptico, uma
deficiência das vesículas de ACh é improvável neste cenário, dados os potenciais em
miniatura da placa motora registrados na membrana pós-sináptica.
TFM12 83
42. B) A toxina botulínica inibe a contração muscular pré-sinapticamente, diminuindo a
quantidade de ACh liberada na junção neuromuscular. Ao contrário, o curare age pós-
sinapticamente, bloqueando os receptores nicotínicos de ACh e impedindo a excitação
da membrana da célula muscular. A tetrodotoxina bloqueia os canais de Na+
dependentes de voltagem, impactando tanto o início quanto a propagação dos
potenciais de ação no neurônio motor. Tanto a ACh quanto a neostigmina estimulam
a contração muscular.
TFM12 85
43. D) Durante um potencial de ação em uma célula nervosa, a Vm se aproxima do ENa
durante a fase de despolarização rápida, quando a permeabilidade da membrana ao
Na+ (PNa) aumenta em relação à sua permeabilidade ao K+ (PK). Em uma célula
“típica”, o ENa está próximo de 60 milivolts. A Vm é mais próxima do ENa no ponto D
(ver pág. 10). Neste ponto, a relação da PNa com a PK é a maior.
TFM12 63
44. F) A força de tração do Na+ é maior no ponto onde a Vm é mais distante do ENa. Se
o ENa for muito positivo (aproximadamente 60 milivolts), a Vm está mais distante do
ENa no ponto E, ou quando a célula está mais hiperpolarizada (ver pág. 10).
TFM12 63
45. F) Geralmente, a Vm está mais próxima do potencial de equilíbrio do íon mais
permeável. Nas células nervosas, PK>>PNa em repouso. Como resultado, a Vm está
relativamente próxima do EK. Durante o pós-potencial ou a fase de hiperpolarização
do potencial de ação, a relação entre a PK e a PNa é ainda maior do que em repouso.
Isto é decorrente da abertura residual dos canais de K+ dependentes de voltagem e da
inativação dos canais de Na+ dependentes de voltagem. A PK:PNa é maior no ponto F,
ponto no qual a Vm chega mais perto do EK.
TFM12 63
46. B) O acúmulo de Ca++ peloretículo sarcoplasmático, o transporte de Na+ para
dentro e de K+ para fora da célula bem como transporte de H+ das células parietais
ocorrem através de mecanismos de transporte ativo primário, envolvendo enzimas
ATPases. Neste caso, apenas o transporte de glicose, que ocorre através da difusão
facilitada no músculo, não utiliza ATP diretamente.
TFM12 50
47. B) A redistribuição do volume de líquido mostrada no diagrama B reflete a difusão
líquida da água, ou osmose, decorrente das diferenças nas osmolaridades das soluções
de cada lado da membrana semipermeável. A osmose ocorre das soluções com maior
concentração de água para as de menor concentração de água ou da menor
osmolaridade para a maior osmolaridade. No diagrama B, a osmose ocorreu de X para
Y e de Y para Z. Portanto, a osmolaridade da solução Z é maior que a da solução Y, e
a osmolaridade da solução Y é maior que a da solução X.
TFM12 51
48. C) O aumento da concentração sarcoplasmática de Ca++ pode elevar a geração de
força em uma fibra muscular única. Isso pode ser obtido aumetando a frequência de
estimulação da fibra. Nem o aumento da amplitude da despolarização a membraba
pós-sináptica da junção neuromuscular, nem o aumento do número de canais de Na+
dependentes de voltagem provavelmente afetam a liberação de Ca++ do retículo
sarcoplasmático. Ao contrário, tanto uma diminuição na concentração extracelular de
K+ quanto um aumento na permeabilidade da membrana do músculo ao K+
diminuiriam a excitabilidade da célula muscular.
TFM12 80
49. D) O traçado A reflete a cinética de um processo que é limitado por uma Vmáx.
intrínseca. Das opções oferecidas, apenas o transporte de K+, que ocorre através da
atividade da Na+, K+-ATPase, é o resultado de um evento de transporte ativo. O
movimento de CO2 e de O2 através de uma membrana biológica e o movimento de
Ca++ e de Na+ através dos canais iônicos são exemplos de difusão simples.
TFM12 49
50. E) O traçado B é indicativo de um processo não limitado por uma Vmáx intrínseca.
Isto exclui o transporte ativo e a difusão facilitada. Portanto, das opções oferecidas,
apenas a taxa de transporte de O2 através de uma bicamada lipídica artificial por
difusão simples seria refletida com precisão pelo traçado B.
TFM12 49
51. E) Os chamados canais de Ca++ lentos têm uma velocidade de inativação mais
lenta, prolongando, assim, o tempo durante o qual eles estão abertos. Isto, por sua
vez, retarda a fase de despolarização do potencial de ação, criando um “platô” antes
do canal se inativar.
TFM12 63; ver também o Capítulo 9
52. A) Na ausência de hiperpolarização, a incapacidade de um estímulo excitatório de
outra natureza iniciar um potencial de ação é mais provavelmente o resultado de um
bloqueio dos canais dependentes de voltagem responsáveis pela geração da
despolarização tudo ou nada. Nas células nervosas, estes são os canais de Na+
dependentes de voltagem.
TFM12 62
53. C) O músculo esquelético se remodela continuamente em resposta ao seu nível de
uso. Quando um músculo fica inativo por um período extenso, a velocidade da síntese
de proteínas contráteis nas fibras musculares individuais diminui, resultando em uma
redução geral da massa muscular. Esta redução reversível da massa muscular é
chamada de atrofia.
TFM12 81
54. B) Para que um músculo contraia espontanea e ritmadamente tem que haver um
“marca-passo” rítmico intrínseco. O músculo liso intestinal, por exemplo, mostra um
potencial de ondas lentas rítmico que despolariza e repolariza transitoriamente a
membrana muscular. Esta onda lenta não estimula a própria contração, porém se a
amplitude for suficiente, ela pode disparar um ou mais potenciais de ação que
resultam em influxo de Ca++ e contração. Embora eles sejam típicos do músculo liso,
nem os canais de Ca++ dependentes de voltagem “lentos” nem os potenciais de ação
com “platô” desempenham um papel necessário na contração rítmica. Uma alta
concentração citosólica de Ca++ em repouso apoiaria uma contração sustentada e a
hiperpolarização favoreceria o relaxamento.
TFM12 96
55. C) A ouabaína inibe a Na+, K+-ATPase. Esta enzima dependente de ATP transporta
três íons de Na+ para fora da célula para cada dois íons de K+ que transporta para
dentro da célula. Este é um exemplo clássico de transporte ativo primário.
TFM12 53
56. B) A glicose é transportada para as células musculares esqueléticas através da
difusão facilitada dependente de insulina.
TFM12 50; ver também o Capítulo 78
57. E) A atividade da Na+, K+-ATPase mantém a concentração de K+ relativamente
alta no interior da célula e a concentração de Na+ relativamente alta no líquido
extracelular. Este grande gradiente de concentração de Na+ através da membrana
plasmática em conjunto com a carga líquida negativa no interior da célula, traciona
continuamente os ions Na+ do líquido extracelular para o citosol. Esta energia é
usada para transportar outras moléculas, como o Ca++, contra seus gradientes de
concentração. Como ATP é necessário para manter o gradiente de Na+ que traciona
este contratransporte, este tipo de transporte é chamado de transporte ativo secundário.
TFM12 52
58. D) De modo semelhante ao contratransporte Na+-Ca++, a forte tendência do Na+
para se mover através da membrana plasmática para o citosol pode ser aproveitada
pelas proteínas transportadoras e usada para cotransportar moléculas, contra seus
gradientes de concentração, para o citosol. Um exemplo deste tipo de cotransporte
secundário é o transporte da glicose para as células epiteliais intestinais.
TFM12 52
59. A) Durante a fase de despolarização rápida de um potencial de ação nervoso, os
canais de Na+ dependentes de voltagem se abrem e permitem o influxo de íons Na+
para o citosol. O transporte através dos canais da membrana é um exemplo de difusão
simples.
TFM12 46; ver também o Capítulo 5
60. E) O traçado A mostra a forma característica de um potencial de ação, incluindo a
despolarização rápida seguida por uma repolarização rápida que temporariamente
ultrapassa o potencial de repouso. O traçado B ilusta melhor a alteração na PNa que
ocorre durante um potencial de ação. O aumento rápido na PNa é paralelo à fase de
despolarização rápida do potencial de ação. O traçado C ilustra melhor o início lento
do aumento na PK que reflete a abertura dos canais de K+ dependentes de voltagem.
TFM12 63
61. B) A difusão líquida de uma substância através de uma membrana permeável é
proporcional à diferença de concentração da substância em cada lado da membrana.
Inicialmente, a diferença de concentração é de 5 milimoles (10 milimoles – 5
milimoles). Quando a concentração intracelular dobra para 20 milimoles, a diferença
de concentração passa para 15 milimoles (20 milimoles – 5 milimoles). A diferença de
concentração triplicou; assim, a velocidade da difusão também aumentaria por um
fator de 3.
TFM12 50
62. E) O glicerol e a ureia são moléculas permeáveis, o que significa que ambas se
difundem através da membrana celular até que as concentrações intracelular e
extracelular sejam idênticas. Assim, durante as condições de equilíbrio estacionário, a
osmolaridade intracelular e a extracelular são de 600 mOsm/L (300 mOsm/L da ureia
e 300 mOsm/L do glicerol). A opção A não é correta porque a albumina é uma
molécula menor comparada com a IgG, exercendo, assim, um maior efeito osmótico.
Opção B: uma solução de 100 mmO/L de NaCl tem uma osmolaridade de 200 mOsm/L
porque o Na e o Cl se dissociam. Assim, a osmolaridade da solução A será duas vezes
maior que a da solução B. Opções C e D: ambas as soluções têm osmolaridades iguais;
entretanto, tanto a ureia quanto o glicerol são moléculas permeáveis (enquanto a
glicose e o NaCl não são), o que significa que a ureia e o glicerol se difundirão para a
célula e efetivamente cancelarão seus efeitos osmóticos através da membrana celular.
TFM12 52
63. D) A miastenia grave é uma doença autoimune adquiridaque causa fadiga muscular
e fraqueza. A doença está associada a (causada por) anticorpos IgG contra os
receptores da acetilcolina nas membranas pós-sinápticas nas junções
neuromusculares. O principal sintoma é a fraqueza muscular, que piora com a
atividade. Os pacientes frequentemente sentem-se bem pela manhã, porém ficam mais
fracos à medida que o dia passa. A fraqueza muscular usualmente causa sintomas de
visão dupla (diplopia) e queda das pálpebras (ptose). A presença de anticorpos
antiacetilcolina no plasma é específica para miastenia grave e exclui as outras opções
para resposta. Adicionalmente, a TC normal do cérebro e a da órbita excluem
especificamente a possibilidade de um astrocitoma (opção A), isto é, tumores
cerebrais, que poderiam comprimir os nervos cranianos. Dupla visão ocorre
comumente na doença de Graves (opção B); entretanto, o exame da tireoide foi
normal (o que também afasta a tireoidite de Hashimoto, opção C). A esclerose
múltipla (opção E) está comumente associada com fraqueza espástica das pernas,
porém, novamente, a presença de anticorpos antiacetilcolina é específica para
miastenia grave.
TFM12 86
64. C) O diagrama mostra a relação entre a pré-carga ou tensão passiva (curva Z), a
tensão total (curva X) e a tensão ativa (curva Y). A tensão ativa não pode ser medida
diretamente: ela é a diferença entre a tensão total e a tensão passiva. Para responder
esta questão, o estudante tem primeiro que encontrar onde 100 gramas fazem
interseção com a curva de pré-carga (curva de tensão passiva) e então descer para a
curva de tensão ativa. Pode-se ver que a pré-carga de 100 gramas está associada a
uma tensão total de um pouco mais de 150 gramas e a uma tensão ativa de um pouco
mais de 50 gramas. Observe que a tensão ativa é igual à tensão total menos a tensão
passiva, como discutido anteriormente. Desenhar estas três curvas de uma maneira
matematicamente correta não é uma tarefa fácil. O estudante deve então reconhecer
que a tensão ativa pode não ser igual à tensão total menos a tensão passiva em todos
os pontos do diagrama mostrado aqui, bem como nos diagramas USMLE.
TFM12 77
65. E) O músculo liso é único em sua capacidade de gerar vários graus de tensão com
uma concentração constante de cálcio intracelular. Esta alteração na sensibilidade ao
cálcio do músculo liso pode ser atribuída às diferenças na atividade da MLCP. O
músculo liso se contrai quando a cadeia leve da miosina é fosforilada pelas ações da
cinase da cadeia leve da miosina (MLCK). A MLCP é uma fosfatase que pode
desfosforilar a cadeia leve da miosina, tornando-a inativa e assim atenuando a
contração muscular. Opção A: tanto a actina quanto a miosina são componentes
importantes do aparelho contrátil do músculo liso muito semelhante ao dos músculos
esquelético e cardíaco, porém estes não desempenham um papel na sensibilidade ao
cálcio. Opção B: o ATP é necessário para a contração do músculo liso. Deve-se esperar
que níveis reduzidos de ATP diminuam a capacidade do músculo liso de contrair,
mesmo em face de altos níveis de cálcio. Opção C: o complexo cálcio-calmodulina se
liga com a MLCK, o que leva à fosforilação da cadeia leve da miosina. Uma
diminuição no complexo cálcio-calmodulina deveria atenuar a contração do músculo
liso. Opção D: novamente, a ligação dos íons de cálcio à calmodulina é um passo
inicial na ativação do aparelho contrátil do músculo liso.
TFM12 93 94
66. D) O diagrama mostra que a velocidade máxima de encurtamento (Vmáx.) ocorre
quando não há pós-carga no músculo (força = 0). O aumento da pós-carga diminui a
velocidade de encurtamento até que um ponto é alcançado onde não ocorre
encurtamento (contração isométrica) e a velocidade de contração é 0 (onde a curva
faz interseção com o eixo X). A velocidade máxima de encurtamento é ditada pela
atividade da ATPase do músculo, aumentando a altos níveis quando a atividade da
ATPase é elevada. Opção A: o aumento progressivo da frequência de contração do
músculo eleverá a carga que o músculo poderá levantar dentro dos limites do músculo,
porém não afetará a velocidade de contração. Opções B, C e E: a hipertrofia muscular,
aumentando a massa muscular e recrutando unidades motoras adicionais, aumentará
a carga máxima que um músculo pode levantar, porém estes efeitos não afetarão a
velocidade máxima de contração.
TFM12 77
67. D) O estiramento do músculo para facilitar a reconexão dos tendões leva a um
aumento na tensão passiva ou na pré-carga. Este aumento na tensão passiva eleva o
comprimento do músculo além do comprimento ideal, o que por sua vez leva à
diminuição na tensão ativa máxima que pode ser gerada pelo músculo. A razão pela
qual a tensão ativa diminui é que a interdigitação dos filamentos de actina e miosina
diminui quando o músculo é estendido; a interdigitação de um músculo é normalmente
ótima no seu comprimento de repouso.
TFM12 77