Biofísica Médica - 2º GE 2013 RESPONDIDO

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2º GE Biofísica
1) Explique as condições de miopia, hipermetropia, astigmatismo, presbiopia, glaucoma, catarata e ceratocone, assim como seus tratamentos.
Miopia 
Caracteriza-se pela dificuldade de enxergar objetos distantes. 
Sua principal causa é o eixo ocular muito comprido, de modo que a imagem se forma antes da retina.
A lente usada para correção é a lente côncava, que diverge os raios luminosos para a retina.
Hipermetropia
Caracteriza-se pela dificuldade de enxergar objetos próximos.
Sua principal causa é o eixo ocular mais curto que o normal, de modo que a imagem se forma depois da retina.
A lente usada para correção é a lente convexa, que converge os raios luminosos para a retina.
Astigmatismo
Caracteriza-se pela dificuldade de enxergar objetos tanto próximos como distantes, uma visão borrada.
Sua principal causa é causada pelo formato irregular da córnea ou do cristalino formando uma imagem em vários focos que se encontram em eixos diferenciados.
A lente usada para correção tem como objetivo convergir os diferentes raios luminosos para um ponto único na retina.
Presbiopia
Caracteriza-se por uma dificuldade de focalização das lentes, com dificuldade crescente em visualizar objetos próximos.
Sua principal causa é o enrijecimento e achatamento do cristalino com a idade, a famosa “vista cansada”.
A lente usada para correção é a lente convexa, que converge os raios luminosos para a retina.
Glaucoma
Caracteriza-se pela elevação da pressão intraocular que pode causar lesões na retina, podendo levar à cegueira.
Sua principal causa é o não equilíbrio entre a drenagem do humor aquoso e sua produção, fazendo com que este comprima a túnica interna do bulbo do olho.
Seu tratamento é feito, em geral, com o uso de colírios que diminuem a pressão intraocular e/ou aumentam a drenagem de humor aquoso.
Catarata
Caracteriza-se como uma visão embaçada, como uma névoa diante dos olhos.
Sua principal causa é a perda de transparência (turvação) do cristalino por áreas de opacidade conforme o avanço da idade.
Seu tratamento é cirúrgico, substituindo-se o cristalino por uma lente artificial. É um tratamento simples e rápido.
Ceratocone
Caracteriza-se por visão embaçada e distorcida.
Suas causas são diversas, podendo ter um componente hereditário. A córnea possui um aspecto cônico, por isso o nome da condição.
Seu tratamento é feito com óculos, lentes de contato rígidas ou transplante de córnea.
2) Explique o mecanismo de controle da entrada e saída de luz nos olhos, exemplifique.
Miose = diminuição da pupila
Músculo esfíncter da pupila
Estimulação parassimpática 
Exemplos: Ambiente bem iluminado, fadiga, focalização de objeto próximo.
Midríase = aumento da pupila
Músculo dilatador da pupila
Estimulação simpática
Exemplos: Ambiente pouco iluminado, dor, orgasmo, momento da morte iluminado.
3) Explique o “ponto cego” da retina.
A presença de um ponto cego ocorre pela emergência do disco no nervo óptico na retina, onde as fibras sensitivas e os vasos conduzidos pelo nervo óptico entram no bulbo do olho. Como não contém fotorreceptores, o disco do nervo óptico é insensível à luz. Consequentemente, essa parte da retina costuma ser chamada de ponto cego.
4) Em que consiste a fóvea?
A fóvea central, uma depressão, é uma área responsável pela visão mais aguda, contendo fotorreceptores especializados para acuidade visual.
5) Quais são as camadas do bulbo ocular e suas respectivas funções?
Esclera > Coroide > Retina
Esclera: dar forma ao bulbo ocular
Coroide: nutre a retina e reduz a reflexão da luz no globo ocular
Retina: contém os fotorreceptores responsáveis pela detecção da luz 
6) A respeito das qualidades fisiológicas das ondas sonoras, avalie como verdadeira (V) ou falsa (F) as afirmações abaixo, justificando a(s) falsa(s).
( F ) A altura é a qualidade que permite qualificar os sons em fracos (baixa freqüência) e fortes (alta freqüência).
A altura é a qualidade que permite qualificar os sons em graves (baixa freqüência) e agudos (alta freqüência).
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( F ) As ondas sonoras com frequência acima de 17000 Hz são consideradas como ondas infra-sônicas, e estão relacionadas a um importante exame de imagem que utiliza radiações ionizantes.
As ondas sonoras com frequência acima de 17000 Hz são consideradas como ondas ultrassônicas, e estão relacionadas a um importante exame de imagem que utiliza radiações não-ionizantes.
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( F ) A intensidade sonora é uma qualidade do som que nos permite diferenciar dois sons de mesma altura e de mesmo timbre, porém emitidos por fontes diferentes.
O timbre é uma qualidade do som que nos permite diferenciar dois sons de mesma altura e de mesma intensidade, porém emitidos por fontes diferentes.
7) Comente sobre a importância fisiológica da tuba auditiva e estabeleça uma correlação entre esta estrutura e o surgimento de infecções no ouvido médio.
A tuba auditiva é importante para a manutenção do equilíbrio entre os gradientes pressóricos do ouvido externo e do ouvido médio. Um desequilíbrio pressórico pronunciado poderia resultar no rompimento da membrana timpânica. Infecções manifestadas na região da nasofaringe podem se disseminar pela tuba auditiva e acometer estruturas do ouvido médio, prejudicando a capacidade auditiva do indivíduo
8) Descreva, esquematicamente, qual o caminho percorrido pela onda sonora até ser captada pela porção coclear do nervo vestíbulo-coclear.
Pavilhão auricular, meato acústico externo, membrana timpânica, martelo, bigorna, estribo, janela oval, labirinto da cóclea, vibração da endolinfa, estimulação do mecanorreceptores do órgão de Corti, P.A. gerado no nervo vestíbulo-coclear.
9) Diferencie radiações ionizantes de radiações não ionizantes:
Resposta:
Radiação é toda forma de emissão de energia, seja pela forma de ondas, seja pela forma de partículas. Elas podem surgir tanto do núcleo quanto da eletrosfera, dependendo de onde houver excesso de matéria ou energia.
Radiações ionizantes são aquelas capazes de provocar ionização das estruturas sobre as quais incide, ou seja, provocam a retirada ou o ganho de elétrons pelas mesmas, levando a geração de elétrons livres. Esses elétrons livres podem atuar sob duas formas: a via direta, agindo diretamente sobre proteínas celulares e sobre o DNA celular, alterando suas estruturas e função; na via indireta de ionização os elétrons livres reagem com moléculas de água, produzindo os chamados radicais livres, que são altamente reativos e que poderão agir sobre estruturas celulares, alterando suas funções. 80% das radiações ocorre por essa via.
Radiações não ionizantes são aquelas que, apesar de não provocam ionização nos tecidos, são radiações excitantes, ou seja, aceleram as reações químicas celulares podendo levar a diversos efeitos.
10) O que é um radionuclídeo? Descreva as radiações emitidas por essas estruturas, citando (quando houver) suas aplicações clínicas. Conceitue meia-vida.
Resposta:
Radionuclídeo é o átomo cujo núcleo é instável devido ao excesso de matéria ou energia e , dessa forma emite energia sob a forma de radiação buscando estabilidade. 
Tal radiação pode ser sob a forma de partículas como:
Radiação alfa: quando o núcleo emite uma partícula composta por dois prótons e dois nêutrons, ou seja, um núcleo de Hélio. Apesar de ela diminuir o número de massa e consequentemente a energia do núcleo, caso o núcleo tenha uma desproporção do entre prótons e nêutrons, essa radiação por si só não o estabilizará. Pelo seu tamanho , é altamente ionizante e pouco penetrante e não são utilizadas em humanos.
Radiação beta negativa: ocorre em núcleos com excesso de nêutrons, conhecida como négatron, é o elétron do núcleo. Sua emissão provoca um efeito como se um nêutron se transformasse em um próton. Ocorre aumentodo número atômico e manutenção do número de massa. É bastante ionizante, mais penetrante que a alfa e utilizada em humanos em radioterapias.
Radiação beta positiva: ocorrem em núcleos com excesso de prótons, é um elétron de carga positiva do núcleo. Seu efeito é como se um próton se transformasse em um nêutron. Ocorrendo diminuição do número atômico e manutenção do número de massa. Utilizações:
Pet- scan: injeta-se FDG (glicose marcada com radioisótopo que emite pósitrons), tecidos mais ativos fixam o FDG e se mostram coloridos no exame.
Radiação gama: são ondas eletromagnéticas de altíssima frequência emitidas pelo núcleo, geralmente acompanhadas por emissões alfa e/ou beta. Menor poder ionizante e alta penetrância. Utilizações:
Cintilografia: injeta-se um radioisótopo que se concentrará em um órgão e , com a ajuda de detectores pode-se mapear o funcionamento de certo órgão como a tiróide, coração, cérebro e rins.
Radioimunoesnaio: método de dosagem laboratorial que utiliza anticorpos ligados a radionuclídeos que emitem radiação gama.
 Meia-vida: consiste no tempo necessário para que a atividade e um radionuclídeo caia pela metade.
11) Explique o mecanismo dos raios-X, citando suas aplicações:
 Os raios X se originam da eletrosfera e podem ser produzidos quando se choca elétrons submetidos a altas voltagens sobre um alvo metálico. Esse choque promoverá o deslocamento de elétrons do metal atingido, o qual liberará energia sob a forma de ondas eletromagnéticas (raios X). Possuem alta penetrância e seu poder de ionização dependerá da voltagem do aparelho utilizado.
Tomografia : o tubo de raio X gira 360° em torno da região consederada, sendo as imagens produzidas analisadas por computador.
12) Caracterize os tecidos humanos quanto à sensibilidade a radiações ionizantes:
muito sensíveis: medula óssea, gônadas e pele
moderadamente sensíveis: endotélio, tec. Conjuntivo e túbulos renais
pouco sensíveis: ossos, neurônios e músculos.
13) Comente sobre as principais radiações não ionizantes:
Ultravioleta: faz parte da luz solar que atinge a Terra, pode ser dividida em
UVA: intensidade constante ao longo do ano, atinge profundamente a pele, podendo levar ao fotoenvelhecimento e predisposição ao câncer
UVB: maior incidência no verão, penetram superficialmente na pele causando as queimaduras solares, levando as alterações causadoras do câncer. Sobre as quais os protetores atuam.
UVC: não atravessam a camada de ozônio
 
Raio laser : feixe concentrado e intenso de luz coerente de comprimento de onda na faixa visível.
Ressonância Magnética: quando átomos(geralmente de hidrogênio) são submetidos a um campo magnético eles se alinham, então se aplica um pulso de radiofrequência sobre os mesmos fazendo-os vibrar em ressonância liberando sinais e voltando à posição original em tempos diferentes
Ultrassom: onda mecânica com frequência superior à audível. A ultrassonografia baseia-se na capacidade de cada tecido em ecoar as ondas de ultrassom que nele incide.
Termoterapia: o calor leva a uma vasodilatação tecidual, aumentando o fluxo sanguíneo tecidual e consequente maior número de células de defesa do organismo.
OBS: Crioterapia : hiperemia reativa: quando aplicamos frio sobre uma região, ocorre uma vasoconstrição, levando a um menor fluxo sanguíneo, déficit de oxigênio e aumento de CO2. Isso aumenta a acidose local levando a uma vasodilatação reflexa, que é menor q a produzida diretamente pelo calor. O frio tem efeito anestésico, porém é dificil de ser aplicado em estruturas profundas. 
14)Diferencie os termos:
-estabilidade
-equilíbrio
Porque não podemos afirmar que um organismo vivo está em equilíbrio com o meio?
R:
Estabilidade= manutenção de um estado em que há necessidade de gasto de energia. Nos seres humanos ocorre a todo o momento, por exemplo, impedem que a temperatura do organismo se iguale à de ambiente extremos ( frios ou quentes) e para isso conta com a alostase( conjunto de processos adaptativos).
Equilíbrio=estado de estabilidade espontânea, ou seja, o organismo não consome energia para mantê-lo. 
Em seres humanos o equilíbrio só ocorre na morte, pois fisiologicamente, a todo o momento, há gasto de energia para manter condições de temperatura e Ph ideal, concentrações de substancias intra e extra celular, movimento de impulsos nervosos, contração de fibras, trocas gasosas entre outros eventos que permitem o funcionamento ideal de todos os sistemas que compõem o ser humano, estabilidade denominada de homeostase. Exemplos de equilíbrio no organismo ocorrem: se as concentrações plasmáticas de k+ e Na+ fossem semelhante dentro e fora da célula, não haveria condução de impulso nervoso; se a temperatura corporal variasse com a do ambiente, as enzimas poderiam desnaturar ou até mesmo de o pH sanguíneo variasse abruptamente, o que lesionaria diversas células.
15) O gráfico abaixo ilustra 2 situações em que um organismo auto-organizável utiliza para evitar a ruptura da homeostase. Quais são eles? Associe cada fenômeno à figura e explique como eles agem, de forma geral, no organismo.
R= Os eventos apresentados são de retroalimentação, feedback positivo e feedback negativo. Eles são mecanismos compensatórios que evitam que mudanças extremas atrapalhem a homeostase.
 A progesterona agindo na hipófise e no hipotálamo é um exemplo de feedback positivo. Um evento estimula que outro ocorra continuamente, é um processo acumulativo e muitas vezes está associado a patologia. Nos seres humanos existem poucos exemplos fisiológicos de retroalimentação positiva.
O estrogênio age inibindo a hipófise e o hipotálamo e por isso é um exemplo de feedback negativo. O resultado ajusta a intensidade do processo, é um processo modulatório. 
15) Plasticidade é a capacidade de moldar o organismo para se adaptar da melhor forma possível ao ambiente em que se encontra. Relacione esse conceito a situações de necessidade e estresse. Porque o sistema nervoso é o sistema de melhor capacidade de adaptação de um indivíduo e como ele consegue reter novas informações ou até reconstruí-las? 
R=Quando um individuo está sob situação desconfortável ou de estresse ele precisa se adaptar para garantir sua integridade e sobrevivência. Exemplos disso seriam a capacidade de aprender novas línguas, a andar, dirigir ou até mesmo refazer as sinapses perdidas de algo que já tinha sido aprendido, como reabilitação de indivíduos traumatizados. A plasticidade neural é possível porque os circuitos sinápticos podem ser continuamente refeitos ou fortalecidos. 
16) Conceitue:
-Alostase
-Carga alostática 
E xplique quando um estresse se torna uma doenças relacionando o conceito de sobrecarga alostática.
R= Alostase= Conjunto de processos adaptativos com o objetivo de manter a homeostase
Carga alostática= quantidade de energia metabólica que precisará ser dispensada por determinado mecanismo alostático para manutenção da alostase
Quando um evento ameaça a homeostase é recrutada energia além da que normalmente é gasta, o que é denominado de sobrecarga alostática. Ela ultrapassa o limiar de carga que pode ser tolerado pelo organismo e por isso deixa de ser apenas um estresse e se torna uma doença.