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LISTA DE EXERCÍCIOS 1 - FISIOLOGIA *GABARITO* (Nutrição/ ENFERMAGEM) 1) Cite os termos apropriado para cada um dos seguintes itens: (a) toda a água contida no corpo (Fluído intra e extracelular) (b) líquido contido no interior das células (fluído intracelular) (c) líquido localizado fora das células (fluído extracelular) (d) líquido localizado fora das células e encontrado no sangue (plasma) (e) líquido localizado fora das células e encontrado fora do sangue (fluído intersticial) 2) Descreva o papel das proteínas transmembrana no transporte de moléculas através da membrana plasmática. Todo o transporte de substâncias através da membrana plasmática celular envolve a ativação de proteínas transmembrana, exceto a difusão simples (água, gás oxigênio e lipídeos). Existem dois tipos de proteínas transmembrana com função de transporte, os canais iônicos por onde são transportados íons (Na+, K+, Ca2+), e as proteínas carreadoras por onde são transportadas moléculas grandes (glicose, aminoácidos, urato, entre outros). As proteínas carreadoras podem fazer dois tipos de transporte, um contra o gradiente de concentração, consumindo energia (transporte ativo); e outro a favor do gradiente de concentração sem gasto de energia (difusão facilitada). 3) Explique como a retroalimentação negativa opera para manter a homeostase. Quando uma variável regulada aumenta sua atividade o sistema responde fazendo-a diminuir. Por outro lado se essa variável regulada diminui sua atividade o sistema responde fazendo-a aumentar. Exemplos: regulação da temperatura corporal, regulação da pressão arterial, regulação da umidade. 4) Quando uma substância sem carga (neutra), como a glicose, entra em uma célula por difusão facilitada, ela vai contra ou a favor de seu gradiente de concentração? Explique. Ela irá a favor do gradiente de concentração. Quando nos alimentamos, aumenta-se a concentração de glicose na corrente sanguínea, assim a concentração de glicose (soluto) ficará maior na corrente sanguínea comparada com os tecidos. Este gradiente permite a entrada da glicose para o meio intracelular, sem gasto de energia, mas necessitando de transportadores específicos para glicose (GLUT e SGLUT). 5) Explique as diferenças entre soluções isosmóticas, hiposmóticas e hiperosmóticas de isotônicas, hipotônicas e hipertônicas. Qual seria a osmolaridade e a tonicidade do sangue? Osmolaridade é a concentração total de partículas de soluto em uma solução. Quando duas soluções apresentam a mesma concentração molar são consideradas ISOSMÓTICAS; quando uma delas é menos concentrada, HIPOSMÓTICA, e mais concentrada HIPEROSMÓTICA. Já tonicidade determina o comportamento da célula colocada em uma determinada solução. Quando inserida em uma solução que apresenta mesma concentração intracelular (≈300mOsm), o volume celular não irá se alterar, dizemos assim que a solução é ISOTÔNICA em relação ao fluído intracelular. Já quando o meio extracelular é MENOS concentrado que o meio intracelular (<300mOsm) a água move no sentido intracelular, fazendo a célula intumescer, dizemos que a solução é HIPOTÔNICA em relação ao líquido intracelular; quando o meio extracelular é MAIS concentrado que o meio intracelular (>300mOsm) a água move no sentido extracelular, fazendo a célula murchar, dizemos que a solução é HIPERTÔNICA em relação ao líquido intracelular. 6) Defina despolarização e hiperpolarização. Se a permeabilidade de uma membrana ao sódio aumentar, a membrana se despolariza ou hiperpolariza? Explique Despolarização é o comportamento eletroquímico no qual aumenta-se o potencial de membrana devido a alteração iônica citosólica. Quando a permeabilidade ao sódio aumenta, ou seja, a concentração desse íon cresce no citosol, a célula despolariza (potencial de membrana aumenta). 7) O que é potencial de ação (PA)? Explique ELETRICAMENTE as etapas desse processo. Potencial de ação é a despolarização acima de um limiar de excitabilidade (inversão do potencial de membrana), variável para cada tipo celular. Esse sinal eletroquímico percorre toda a célula, transmitindo a informação para todo o tecido. As etapas do potencial de ação são: 1- abertura de canais de sódio voltagem dependentes- Nav (ultrapassando o limiar de excitabilidade) 2- abertura de canais de potássio voltagem dependentes (Kv) 3- fechamento dos canais Nav 4- hiperpolarização, fechamento dos canais Kv 5- volta do potencial de membrana para o repouso (-70 a -90mV) 8) Nos efeitos causados no organismo humano pela adrenalina e pela testosterona, como contração muscular e hipertrofia muscular, respectivamente, são necessários mecanismos celulares diferentes para que o efeito aconteça. Explique esses efeitos através dos conhecimentos de receptores e vias de sinalização celular. A adrenalina é um neurohormônio, para seus efeitos fisiológicos (aumento dos batimentos cardíacos, sudorese, tremor fino da musculatura esquelética, ressecamento da traquéia, entre outros) o sistema nervoso somático ativa a glândula adrenal, a qual produz a adrenalina e a secreta na corrente sanguínea. O reconhecimento deste neurohormônio se dá através de proteínas receptoras presentes na membrana celular específicas para a adrenalina (receptores adrenérgicos do tipo alfa e beta). Após interagir com seus receptores a adrenalina ativa vias bioquímicas intracelulares dependentes da proteína G e das enzimas citosólicas adenilato ciclase (receptor beta) e fosfolipase C (receptor alfa). A testosterona é um hormônio, para seus efeitos fisiológicos (retenção de sódio e água nos tecidos, crescimento muscular, aumento da temperatura corporal, sudorese, calvície, entre outros) o sistema endócrino secreta esse hormônio na corrente sanguínea. Pelas características lipídicas a testosterona consegue atravessar a membrana plasmática das células. Interage com seu receptor dentro do núcleo celular, ativando a transcrição de RNAmensageiros específicos de cada tecido alvo, os quais no citosol serão ser traduzidos em proteínas, as quais serão responsáveis pelos efeitos fisiológicos desse hormônio. DESAFIO FISIOLÓGICO 1) Hemorragia é a perda de sangue total, que contém aproximadamente 55% a 60% de plasma. Sem novos líquidos entrando no corpo, como o volume de plasma pode ser elevado até níveis normais para manter a homeostase? A hemorragia causa uma diminuição no volume sanguíneo (hipovolemia). Os fluidos corporais compensam esse efeito imediatamente, ao desviar o líquido intersticial para o plasma. Esse influxo faz com que o volume sanguíneo aumente, ajudando a manter uma pressão sanguínea normal. Entretanto, o aumento no volume total de sangue envolve apenas um aumento no plasma, não nas células sanguíneas. Leva alguns dias para que o número de células sanguíneas volte ao normal. 2) Quais são os papeis da pressão arterial e da produção de suor na termorregulação? Quando ocorre aumento da temperatura corporal (exercício físico, infecção bacteriana, etc...) observa-se aumento do fluxo sanguíneo periférico (vasodilatação- vermelhidão). Esse aumento de sangue periférico reduz a pressão arterial (PA) e estimula glândulas sudoríparas a produzirem o suor, mecanismo para dissipar o calor do organismo. As gotículas de suor formadas na pele evaporaram, e dessa forma "roubam" energia (calor) da superfície da pele esfriando-a. Quando a pele esfria, o sangue dos vasos sanguíneos que a percorrem também esfria. Este sangue mais frio circula por todo o organismo mantendo assim a temperatura corporal nos seres humanos entre 36-37°C. 3) Solução comum usada clinicamente inclue a solução salina a0,9%. Determine a osmolaridade dessa solução. Esta solução é isotônica, hipotônica ou hipertônica? Descreva a situação clínica em que ela seria adminstrada a um paciente. NaCl → massa molar (Na 23 + Cl 35,5) = 58,5 Assim: 1mol (NaCl) ------ 58,5g X ------------- 9g X = 0,153mols ou 153mmols NaCl → Na+ + Cl- 153mmol → 153mmol + 153mmol ≈ 356mOsm R. Osmolaridade é a concentração total de partículas de soluto em uma solução, sendo a osmolaridade normal dos líquidos intra e extracelulares de ≈ 350mOsm. A solução salina 0,9% é isotônica, ou seja, a concentração de solutos não permeantes fora da célula (356mOsm) em relação à concentração dentro da célula (350mOsm) NÃO ALTERA O VOLUME DA CÉLULA (FISIOLOGIA CELULAR)!!! *A solução salina 0,9% é utilizada clinicamente em situações de desidratação. Por ser isotônica irá favorecer, dependendo da necessidade hídrica dos tecidos do organismo, a transferência de água. 0,9% = 0,9g/100mL ou 9g/L
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