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Biofísica Médica - 1º GE 2013 RESPONDIDO

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1)Quais são os fatores responsáveis pela manutenção do potencial de repouso da membrana celular?
Resposta: os principais fatores responsáveis pelo potencial de repouso da membrana celular são:
-A presença de ânions intracelulares impermeáveis à membrana, como proteínas, fosfatos(componentes de moléculas como ATP,DNA,RNA e diversas proteínas);
-A bomba de Na+/K+, que é eletrogênica , uma vez que bombeia 3 íons sódio para fora da célula e 2 íons potássio para dentro, contra o gradiente de concentração.
-E o principal motivo se deve à alta permeabilidade da membrana celular ao potássio no repouso: devido à força de difusão, começa a sair potássio da célula até que essa força se equilibre com a elétrica(potencial de equilíbrio do íon).Essa pequena saída de potássio já contribui para deixar a superfície interna da membrana mais negativa. Além disso ,a alta concentração de potássio intracelular, não deixa o potencial de membrana ser tão negativo.
2)O estado de repouso elétrico pode ser mantido por fatores que se relacionam às forças de difusão e elétrica. Explique qual é o sentido dos vetores dessas forças para cada um dos itens abaixo e os motivos de suas concentrações nas células se manterem como conhecemos.
a)potássio
b)proteínas intracelulares
c)sódio
RESPOSTA
a)potássio: força de difusão apontando para o espaço extracelular(de acordo com o gradiente de concentração) e força elétrica apontando para o intra (atração de ânions intracelulares e repulsão de íons sódio extracelulares).Sua concentração na célula se mantém como conhecemos devido à alta permeabilidade da mesma a esse íon no repouso e à existência da bomba de sódio e potássio.
b)proteínas intracelulares :ambas as forças elétricas e de difusão apontam para o espaço extracelular, porém o impedimento físico(devido ao seu tamanho relativamente maior) nào permite essa passagem.
c)sódio: ambas as forças de difusão(de acordo com o gradiente de concentração) e a elétrica (devido à atração do meio negativo intracelular) apontam para o espaço intracelular. Porém ,se os canais de sódio estiverem fechados ,tais íons não entrarão na célula. Além disso ,a existência da bomba de Na+/K+, faz com que esse íon esteja mais presente no meio extracelular.
3)Defina o que é potencial de equilíbrio do íon potássio e qual sua relação com o potencial de repouso da membrana.
RESPOSTA: potencial de equilíbrio de um certo íon, é aquele no qual as forças elétricas e de difusão atuantes sobre esse íon produzem resultante igual a zero Sendo assim, não haverá movimento desse íon através da membrana celular. O potencial de equilíbrio do íon potássio é por volta de -94mV, o qual é muito próximo do potencial de repouso celular.
4) Sabe-se que a figura abaixo é um dos possíveis gráficos de um Potencial de Ação de uma célula excitável. Explique o que cada etapa representa e os principais eventos responsáveis por sua ocorrência.
RESPOSTA
REPOUSO: corresponde ao momento em que não há alteração da DDP da membrana ,seja pelo equilíbrio das forças atuantes em determinados íons, seja pela impossibilidade de estabelecimento de correntes iônicas(canais fechados).
DESPOLARIZAÇÃO: há abertura de canais de sódio ,e a entrada desses íons, promove uma diminuição da DDP.
REPOLARIZAÇÃO: ocorre a abertura de canais de potássio, acelerando o efluxo desse íon, promovendo a recuperação da polaridade negativa da face interna da membrana.
HIPERPOLARIZAÇÃO: a saída de potássio se mantém por um certo tempo, causando uma DDP maior que a de repouso, a qual é readquirida pela atuação da bomba de Na+/K+.
5) Comente sobre o tipo de transporte envolvido na absorção de glicose.
RESPOSTA: a glicose é absorvida no TGI por transporte ativo secundário, ou seja, o transporte passivo de sódio(a favor do gradiente de concentração) fornece energia necessária para o transporte acoplado(co-transporte) de glicose, a qual parte para o interior do enterócito, de onde passa à corrente sanguínea por difusão facilitada pela membrana basolateral da célula.
6)Com base na figura abixo, explique o que representa cada componente do ECG(onda P, complexo QRS, onda T) relacionando-os com os eventos que ocorrem no processo de contração do músculo cardíaco.
RESPOSTA:
Onda P: corresponde à despolarização atrial, o que leva à contração dos átrios.
Complexo QRS:Corresponde a despolarização ventricular. É maior que a onda P pois a massa muscular dos ventrículos é maior que a dos átrios. Leva à sístole ventricular.
Onda T : Corresponde a repolarização ventricular,leva à diástole ventricular(relaxamento do músculo cardíaco).
8)Qual o principal fator responsável pela aceleração de um fluido? Comente sobre pressão positiva e negativa, exemplifique.
Resposta: Só há aceleração de um fluido se houve diferença de pressão entre dois pontos do circuito. Pressão positiva é a pressão que expulsa o fluido de seu continente (ex: retração do tórax ao esvaziar os pulmões). Pressão negativa é a pressão que aspira o fluido para o interior de seu continente. (ex: expansão do tórax para encher os pulmões). 
9)Quais os 3 principais fatores que causam resistência ao fluxo sanguíneo? Qual é a relação de cada um deles com o fluxo levando em conta a lei de Poiseuille?
RESPOSTA:
-Raio do vaso -Viscosidade do Fluido -Comprimento do vaso
O fluxo é diretamente proporcional à quarta potência do raio e inversamente proporcional ao comprimento do vaso e viscosidade do fluido.
10)Como se relacionam o fluxo de sangue com a velocidade de escoamento e com a área total de secção transversa dos vasos? Quais os vasos do sistema circulatório de humanos com a maior área total de secção transversa? Qual é a importância fisiológica dessa grande área de vasos levando em conta a pressão e a velocidade do sangue?
RESPOSTA:
O fluxo de sangue se dá pelo produto da velocidade de escoamento do fluido e da área total de secção transversa dos vasos. (Q = V.A) Comparando dois vasos, se o raio dos vasos for o mesmo, quanto maior a velocidade, maior o fluxo. Porém, quando os raios são diferentes, quanto menor o raio, maior a velocidade de escoamento caso se pretenda manter o mesmo fluxo. A rede dos capilares tem a maior área total de secção transversa de vasos. A importância fisiológica desse fato se dá de forma que, como o fluxo sanguíneo é o mesmo no organismo, a velocidade do sangue deve ser menor na rede dos capilares. Tal velocidade reduzida é importante para que haja tempo da troca de nutrientes entre os capilares e os tecidos, assim como manter uma baixa pressão nos capilares, mantendo a estrutura da rede capilar íntegra. 
11)Quais as pressões existentes na filtração glomerular? Como se determina a pressão efetiva de filtração (PEF)?
RESPOSTA:
Pressão Hidrostática (PH – cujo responsável é o sangue presente nos glomérulos) Pressão Oncótica (PO – cujo responsável são as proteínas presentes no sangue nos glomérulos) Pressão Capsular (PC – cujo responsável é a cápsula de Bowman, de forma que essa pressão aumenta conforme o sangue passa para a cápsula) A pressão efetiva de filtração (PEF) se dá pela aritmética entre a PH, PO e a PC. PEF = PH – (PO +PC) 
12) Um paciente, trazido por uma unidade do SAMU, dá entrada às pressas no Hospital de Pronto Socorro de Juiz de Fora. O indivíduo, com grande dificuldade de respirar, apresenta, na região anterior direita do tórax, uma perfuração de baixa profundidade que vem sendo pressionada desde o local do acidente pelas mãos do paramédico. 
Com base nos seus conhecimentos a respeito do gradiente de pressão transpulmonar, explique o porquê do comprometimento respiratório apresentado pelo paciente e qual a importância de o paramédico manter pressionado o local do ferimento.
 RESPOSTA: A pressão transpulmonar, definida como a diferença entre a pressão alveolar e a pressão pleural, é de vital importância para o estiramento do parênquima pulmonar (que devido à suas características elásticas intrínsecas tende a se retrair), pois por tratar-se de um gradiente pressórico capaz de aspirar o tecidopulmonar de encontro à pleura visceral. A perfuração no abdome pode comprometer a manutenção da pressão no interior das membranas pleurais, tendendo igualá-la à pressão atmosférica, o que irá ocasionar a redução do gradiente pressórico transpulmonar que poderá não ser capaz de manter o parênquima pulmonar expandido, cessando a respiração externa e levando o paciente à morte em poucos minutos. O paramédico mantêm o local do ferimento pressionado para evitar que haja o comprometimento da pressão intrapleural.

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