TP Farmacologia

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CIÊNCIAS FUNCIONAIS 
CURSO: Terapia Ocupacional 1 
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDOS DA ATIVIDADE HUMANA I 
 
 2 
OBJECTIVOS 
1. Avaliar os efeitos de diferentes concentrações extracelulares de Ca2+ e Mg2+ sobre a 
transmissão neuromuscular. 
2. Avaliar a acção das drogas atropina, neostigmina, suxametónio, tetrodotoxina, 
tubocurarina e 4-aminopiridina sobre a junção neuromuscular. 
3. Relacionar os efeitos das drogas testadas com o processo bioquímico afectado pelas 
mesmas. 
 
INTRODUÇÃO 
O software The Virtual Rat é uma simulação da preparação nervo frénico-hemidiafragma do 
rato; uma preparação in vitro que tem sido usada extensivamente no estudo das acções de 
drogas que afectam a transmissão neuromuscular. 
O hemidiafragma é um músculo respiratório relativamente extenso e inervado localmente, 
constituído por fibras musculares esqueléticas rápidas. A estimulação eléctrica do nervo frénico 
provoca contracções musculares rápidas e de curta duração, mediadas pela acção do 
neurotransmissor acetilcolina via receptores nicotínicos. 
A preparação simulada com este software está representada na figura 1 e o procedimento 
usado para a sua realização encontra-se descrito na legenda da mesma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Preparação nervo frénico-hemidiafragma do rato. Sacrifica-se um rato (0,5 Kg) 
anestesiando-o com CO2 100% (um procedimento rápido e relativamente indolor) e de seguida abre-se a 
caixa torácica para remoção do nervo frénico e do hemidiafragma (um músculo com forma triangular). Os 
tecidos removidos são então colocados numa solução de Krebs, oxigenada com uma mistura de O2 95% 
 
 3 
- CO2 5% e mantida a 32º C. Como representado no diagrama, a base do músculo está ligada a um 
suporte e o tendão a um transdutor da tensão. O nervo é enrolado num eléctrodo de estimulação, 
enquanto outro eléctrodo é colocado directamente no músculo. As drogas são aplicadas directamente no 
banho e podem ser removidas por substituição da solução de Krebs. 
 
MATERIAIS 
1. Computador com os seguintes requisitos mínimos: 
Windows 95, 98, NT, 2000, ME ou XP; Processador Pentium I a 266 MHz; 
Memória RAM 64 MB (recomendados 128 MB); 
Resolução do ecrã de 800 x 600; 
2. Software: The Virtual Twitch v2.1.8, John Dempster, University of Strathclyde, 1996-2002. 
 
MÉTODOS 
Funcionamento Geral do Software 
Ao abrir o programa The Virtual Twitch V2.1.8 através do atalho localizado no ambiente de 
trabalho e após digitar o nome de utilizador, abre-se a janela representada na figura 2. 
1) Quando abrir o programa através do atalho Twitch v2.1.8 localizado no ambiente de 
trabalho, digite o nome de utilizador na janela de abertura (ex: iniciais do curso-turma-nº 
do grupo). 
2) O ecrã apresenta os resultados da tensão gerada pela contracção do hemidiafragma quando 
o músculo é estimulado directamente (Muscle) ou indirectamente (Nerve). 
3) Poderá fazer medições quantitativas da tensão muscular (gms) a partir do traçado que 
observa no ecrã, colocando o cursor do rato sobre um local específico e anotando o valor da 
tensão apresentado no canto inferior esquerdo da simulação. 
4) Para colocar uma droga na solução de Krebs: 
a) Seleccione a droga no menu Drugs; 
b) Seleccione a dose a adicionar a partir da lista; 
c) Prima Inject Drug para adicionar a droga à solução de Krebs. 
5) Poderá adicionar as drogas/doses que necessitar e para terminar a sua experiência prima o 
botão Stop. 
6) Para imprimir uma cópia do traçado que observa no ecrã, seleccione Print do menu File. 
 
 4 
7) Quando terminar uma experiência poderá gravar os resultados seleccionando Save Rat… 
do menu File (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo 
Fisiologia/Iniciais do curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
8) Para reabrir uma experiência já realizada, seleccione Load Rat… do menu File e escolha o 
ficheiro correspondente. 
9) Poderá fechar o programa seleccionando Exit do menu File. 
 
1. Estimulação Directa e Indirecta 
1) Abra o software Twitch v2.1.7 através do atalho colocado no ambiente de trabalho e digite o 
nome de utilizador na janela de abertura (ex: iniciais do curso-turma-nº do grupo). 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e aguarde cerca de 20 contracções 
antes de premir o botão Stop. Registe o valor aproximado da tensão muscular. 
3) Repita o procedimento anterior, mas estimulando o músculo indirectamente [Nerve 
(indirect)]. Responda à pergunta 1 do relatório. 
Figura 2 - Ecrã de abertura do programa The Virtual Twitch v2.1.8. 
 
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4) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e, após algumas contracções, prima o 
menu Wash e seleccione a solução com baixo teor de cálcio [Low Ca Krebs (0 mM Ca, 1 
mM Mg)]. Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada. 
Sem interromper a simulação, mude para a estimulação indirecta [Nerve (indirect)] na 
janela Stimulator. Registe se observa alguma alteração na tensão muscular e interrompa a 
estimulação premindo o botão Stop. 
Responda à pergunta 2 do relatório. 
5) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e, após algumas contracções, prima o 
menu Ions, seleccione Magnesium e adicione 5 mM de Mg2+. Registe se observa alguma 
alteração na tensão gerada pelo hemidiafragma. 
Sem interromper a simulação, mude para a estimulação indirecta [Nerve (indirect)] na 
janela Stimulator. Registe se observa alguma alteração na tensão muscular e interrompa a 
estimulação premindo o botão Stop. 
Responda às perguntas 3 e 4 do relatório. 
6) Grave os resultados obtidos seleccionando Save Rat… do menu File (NOTA: não se 
esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do curso e de lhe dar um 
nome que permita a sua fácil identificação). 
 
2. Tubocuranina 
1) Para começar esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)]. Prima o menu Drugs e seleccione 
Tubocuranine. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 0,2 M (2x10-7 M). 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 5 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover a tubocuranina. 
4) Após ter observado que os valores da tensão muscular regressaram aos níveis normais, 
mude para o modo de estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo 
procedimento que no ponto 2), adicione 5 M (5x10-6 M) de Tubocuranine à preparação. 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
 
 6 
5) Proceda à substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde até a tensão 
muscular ter regressado aos valores normais. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 6 do relatório. 
6) Grave os resultados da simulação com tubocuranina seleccionando Save Rat… do menu 
File. (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do 
curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
3. Neostigmina 
1) Para começar
esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)]. Prima o menu Drugs e seleccione 
Neostigmine. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 0,2 M (2x10-7 M). 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 7 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover a neostigmina. Enquanto aguarda que a tensão 
regressa ao normal repita frequentemente o processo de substituição da solução de Krebs. 
4) Após ter observado que os valores da tensão muscular regressaram aos níveis normais, 
mude para o modo de estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo 
procedimento que no ponto 2), adicione 5 M (5x10-6 M) de Neostigmine à preparação. 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
5) Proceda ao processo de substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde 
até observar uma inversão dos efeitos da neostigmina. 
Pare a estimulação ainda antes de os valores de tensão terem regressado aos valores 
normais e responda à pergunta 8 do relatório. 
6) Grave os resultados da simulação com neostigmina seleccionando Save Rat… do menu 
File. (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do 
curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
 
 
 7 
4. 4-Aminopiridina 
1) Para começar esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e prima o menu Drugs e seleccione 4-
Aminopyridine. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 50 M (5x10-5 M). 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 9 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover a 4-aminopiridina. 
4) Após ter observado que os valores da tensão muscular regressaram aos níveis normais, 
mude para o modo de estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo 
procedimento que no ponto 2), adicione 1 mM (1x10-3 M) de 4-Aminopyridine à preparação. 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
5) Proceda à substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde até a tensão 
muscular ter regressado aos valores normais. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 10 do relatório. 
6) Grave os resultados da simulação com 4-aminopiridina seleccionando Save Rat… do menu 
File. (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do 
curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
5. Atropina 
1) Para começar esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e prima o menu Drugs e seleccione 
Atropine. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 50 M (5x10-5 M). Registe 
se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga e, sem 
interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 11 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover a atropina. 
 
 8 
4) Após verificar que os valores da tensão muscular são normais, mude para o modo de 
estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo procedimento que no ponto 2), 
adicione 1 mM (1x10-3 M) de Atropine à preparação. Registe se observa alguma alteração 
na tensão muscular gerada após a adição desta droga e, sem interromper a estimulação, 
mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta [Nerve (indirect)]. Registe se, 
neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
5) Proceda à substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde até a tensão 
muscular ter regressado aos valores normais. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 12 do relatório. 
6) Grave os resultados da simulação com atropina seleccionando Save Rat… do menu File. 
(NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do curso e 
de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
6. Suxametónio 
1) Para começar esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e prima o menu Drugs e seleccione 4-
Suxamethonium. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 10 M (1x10-5 M). 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 13 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover o suxametónio. 
4) Após ter observado que os valores da tensão muscular regressaram aos níveis normais, 
mude para o modo de estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo 
procedimento que no ponto 2), adicione 200 M (2x10-4 M) de Suxamethonium à 
preparação. Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição 
desta droga e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a 
estimulação indirecta [Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração 
na tensão muscular. 
5) Proceda à substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde até a tensão 
muscular ter regressado aos valores normais. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 14 do relatório. 
 
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6) Grave os resultados da simulação com suxametónio seleccionando Save Rat… do menu 
File. (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do 
curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
7. Tetrodotoxina 
1) Para começar esta nova experiência prima o menu File e seleccione New Rat... 
2) Estimule o músculo directamente [Muscle (direct)] e prima o menu Drugs e seleccione 
Tetrodotoxin. Na janela com as concentrações disponíveis seleccione 0,2 M (2x10-7 M). 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular.
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 15 do relatório. 
3) Recomece a simulação premindo o botão Start e seleccione a solução de Krebs normal a 
partir do menu Wash de forma a remover a tetrodotoxina. 
4) Após ter observado que os valores da tensão muscular regressaram aos níveis normais, 
mude para o modo de estimulação directa [Muscle (direct)] e, utilizando o mesmo 
procedimento que no ponto 2), adicione 5 M (5x10-6 M) de Tetrodotoxin à preparação. 
Registe se observa alguma alteração na tensão muscular gerada após a adição desta droga 
e, sem interromper a estimulação, mude o modo de estimulação para a estimulação indirecta 
[Nerve (indirect)]. Registe se, neste caso, observa alguma alteração na tensão muscular. 
5) Proceda à substituição da solução de Krebs como descrito em 3) e aguarde até a tensão 
muscular ter regressado aos valores normais. 
Pare a estimulação premindo o botão Stop e responda à pergunta 16 do relatório. 
6) Grave os resultados da simulação com tetrodotoxina seleccionando Save Rat… do menu 
File. (NOTA: não se esqueça de gravar o ficheiro dentro do arquivo Fisiologia/Iniciais do 
curso e de lhe dar um nome que permita a sua fácil identificação). 
 
 EAH I 
 1 
 
RELATÓRIO 
Nomes: ____________________________________________________________ 
Curso(s): _______________________ Turma e Grupo: ________________ 
__________________________________________________________ 
 
ANÁLISE DOS DADOS OBTIDOS 
1. Estimulação Directa e Indirecta 
1) Em termos de tensão muscular, indique, explicando, se observou alguma diferença entre 
as estimulações directa e indirecta. 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
2) Durante as estimulações directa e indirecta do músculo, e após a adição de solução de 
Krebs com 0 mM de Ca2+, observou alguma alteração na tensão muscular? Explique a 
sua observação. 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
3) Durante as estimulações directa e indirecta, o que acontece à tensão muscular após a 
adição de 5 mM de Mg2+? 
________________________________________________________________________ 
 
TP_Junção Neuromuscular: Farmacologia 2 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
4) Indique uma hipótese sobre o mecanismo de acção do Mg2+. 
(NOTA: Pode usar a simulação para testar a sua hipótese). 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
2. Tubocuranina 
5) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 0,2 M de tubocuranina. 
Estimulação Directa: _____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
Estimulação Indirecta: ____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
6) Compare os eventuais efeitos de 5 M de tubocuranina com a simulação anterior (0,2 M 
de tubocuranina). 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
3. Neostigmina 
7) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 0,2 M de neostigmina. 
Estimulação Directa: _____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
 
TP_Junção Neuromuscular: Farmacologia 3 
Estimulação Indirecta: ____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
8) Compare os eventuais efeitos de 5 M de neostigmina com a simulação anterior (0,2 M 
de neostigmina). 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
4. 4-Aminopiridina 
9) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 50 M de 4-aminopiridina. 
Estimulação Directa: _____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
Estimulação Indirecta: ____________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
10) Compare os eventuais efeitos de 1 mM de 4-aminopiridina com a simulação anterior (50 
M de 4-aminopiridina). 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
5. Atropina 
11) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 50 M de atropina. 
 
TP_Junção Neuromuscular: Farmacologia 4 
Estimulação Directa: ____________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
Estimulação Indirecta: ___________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
12) Compare os eventuais efeitos de 50 M de atropina com a simulação anterior (1 mM de 
atropina). 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
6. Suxametónio 
13) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 10 M de suxametónio. 
Estimulação Directa: ____________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
Estimulação Indirecta: ___________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
14) Compare os eventuais efeitos de 200 M de suxametónio com a simulação anterior (10 
M de suxametónio). 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
 
TP_Junção Neuromuscular: Farmacologia 5 
7. Tetrodotoxina 
15) Descreva os efeitos na tensão muscular após a adição de 0,2 M de tetrodotoxina. 
Estimulação Directa: ____________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
Estimulação Indirecta: ___________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
16) Compare os eventuais efeitos de 5 M de tetrodotoxina com a simulação anterior
(0,2 
M de tetrodotoxina). 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
ACTIVIDADES DE REVISÃO 
Como poderá ter observado, algumas das drogas usadas são agonistas ou antagonistas da 
transmissão neuromuscular. Sabendo que os seus efeitos são: a) bloqueio de canais de K+; 
b) bloqueio da transmissão neuromuscular; c) bloqueio de canais de Na+; d) bloqueio de 
receptores nicotínicos; e) bloqueio de receptores muscarínicos; f) inibidor da 
acetilcolinesterase; responda, justificando, às perguntas que se seguem. 
17) Indique qual das drogas usadas é um antagonista dos receptores muscarínicos. 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
 
TP_Junção Neuromuscular: Farmacologia 6 
18) Indique qual das drogas usadas é um bloqueador de canais de Na+. 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
19) Indique qual das drogas usadas é um inibidor da acetilcolinesterase. 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
20) Indique quais as drogas que podem ser um antagonista dos receptores nicotínicos ou 
um bloqueador da transmissão neuromuscular. 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
21) Indique qual das drogas usadas é um bloqueador de canais de K+. 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________