I ESTUDO DIRIGIDO

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I ESTUDO DIRIGIDO – FISIOLOGIA HUMANA E COMPARADA
1.a) Qual é a consequência desse tipo de desidratação com relação à homeostase celular?
A desidratação ocorre quando há um desequilíbrio entre os líquidos intracelular e extracelular no organismo, ou seja, há uma perda de íons e água. Assim, esta alteração vai influenciar diretamente na homeostase celular, que permite a manutenção do equilíbrio interno do organismo e seus mecanismos.
b) Quais são as manifestações neurológicas?
A desidratação pode causar agitação, convulsão e até coma, devido ao aumento dos sinas elétricos dos neurônios.
2. Os axônios não mielinizados conduzem os potenciais de ação sem decréscimo, mas quando os axônios mielinizados perdem a mielina em doenças desmielinizantes, como a esclerose múltipla, a condução do potencial de ação é bloqueada. Por quê?
Assim como as doenças desmielinizantes, a esclerose múltipla é uma doença neurológica, a qual há a destruição da bainha de mielina, que são placas que isolam o axônio, aumentando assim a velocidade dos impulsos nervosos, isso devido a anticorpos que o organismo produzem que a consome, assim também como as células de schwan e oligodendrócitos que não são produzidas, além disso há também a consequente degradação dos axônios, sendo assim o potencial de ação não pode propagar e gerar os impulsos nervosos.
3. Usando a Figura abaixo, compare e explique a diferença (a) entre a velocidade da propagação do potencial de ação dos axônios de lampreias e dos axônios mielinizados de rãs de diâmetro igual, (b) entre axônios de lula e axônios mielinizados de rãs de velocidade igual e (c) entre axônios mielinizados de rãs e de mamíferos.
A figura apresenta que a velocidade da condução do impulso nervoso é maior quando o diâmetro do axônio também é maior. Sendo assim, (a) a lampreia e a rã possuem velocidades diferentes, principalmente por conta da mielinização dos axônios das rãs, logo apesar de ter diâmetro menor, se comparado com a lampreia, sua velocidade é maior. Já a (b) Lula e a rã, possuem a velocidade de condução parecidas, porque apesar do axônio da lula ser amielinizado, o mesmo tem um diâmetro de aproximadamente 500 µm, dessa forma, eles possuem distâncias maiores para a condução. Entre (c) os axônios mielinizados de rãs e mamíferos, há uma diferença na velocidade do impulso nervoso, isso porque, apesar dos dois possuírem axônios mielinizados, o diâmetro do axônio dos mamíferos é um pouco maior em comparação ao das rãs.
4. Suponha que você estimule um axônio até gerar um potencial de ação em ambas extremidades no mesmo instante. Descreva a propagação desses potenciais de ação. O que acontece quando eles se encontram?
A transmissão do potencial de ação é unidirecional. Ao estimular um axónio, há uma alteração no potencial de repouso, isso devido a entrada de sódio (Na+) no interior da célula, mudando a diferença de potencial da célula ao longo do axônio, este mecanismos é a despolarização. No final da mesma, as bombas de Na+/K+ fazem a troca dos íons, a cada três moléculas de Na+ que sai, 2 de potássio (K+) vai para o meio intracelular, mantendo então o potencial de repouso inicial. Após a sequência de despolarizações na membrana do axônio, há a abertura dos canais de cálcio (Ca+) na membrana pré-sináptica do dendrito, e a entrada do mesmo permite a liberação das vesículas, que liberarão os neurotransmissores na fenda sináptica, em seguida se ligará aos seus receptores na membrana pós-sináptica, e assim começará mais uma vez uma depolarização na membrana pós-sináptica, continuando a propagação do impulso.
5. Com o aumento da atividade elétrica neuronal em uma área do cérebro, a velocidade de captação de glicose, de consumo de O2 e de fluxo sanguíneo aumentam. (Essas mudanças são a base da imagem da atividade como a imagem por ressonância magnética funcional [RMf]). Por que a atividade neuronal aumenta a taxa metabólica local?
Um aumento na atividade neuronal corresponde há um aumento nas atividades elétricas dos neurônios, ou seja, maior emissão de impulsos nervosos entre as células do cérebro, logo há um aumento na demanda de energia, dessa forma, os vasos se dilataram, aumentando do fluxo sanguíneo, assim vai haver maior quantidade de glicose e oxigênio, que serão consumidos mais rapidamente. 
 
6. Os neurônios apresentam a propriedade da excitabilidade e, assim, produzem sinais elétricos, como demonstrado no gráfico a seguir.
a) Na letra A do gráfico, após o estímulo físico ou químico, quais tipos de canais são abertos? Responda se ocorre influxo ou efluxo de quais íons para os neurônios. Os canais de sódio são abertos, havendo influxo do mesmo para o meio intracelular.
b) Que tipo de canal é aberto em (I) e qual é sua principal consequência? Canal de voltagem dependente do sódio (Na+). A principal consequência é a repolarização.
c) Em (II), responda qual evento é o mais importante para que o neurônio retorne à letra C. Entrada de potássio, para que haja a repolarização e a célula volte a seu potencial de repouso.
d) Quais letras correspondem as fases do período refratário absoluto e relativo? Período refratário absoluto corresponde a letra B, e o período refratário corresponde a letra C.
7. Paulo é um estudante que reside na zona rural de sua cidade. Como de costume, sua mãe armazena as carnes dos animais abatidos para consumo em latas de alumínio contendo muita gordura. Contudo, nos últimos dias, Paulo tem apresentado estranhos sintomas, como fraqueza para andar e sustentar os membros, visão dupla e muito cansaço. Após ser levado ao hospital de sua cidade, ele foi diagnosticado com botulismo. Clostridium botulinum é uma bactéria anaeróbica, gram-positiva, encontrada em solos e sedimentos marinhos, como também em enlatados ou nos alimentos mal conservados. Essa bactéria produz uma toxina muito poderosa, que pode ser letal para os seres humanos. Atualmente, a medicina estética e a odontologia utilizam essa toxina para fins terapêuticos.
a) Explique a ação da toxina botulínica na placa motora. A toxina produzida por C. botulinum impede a produção ou a liberação de acetilcolina pelo nervo motor. A acetilcolina se liga aos seus receptores, quando liberada nas células musculares e as permite então, se contrair. Porém, com a ação da toxina, os canais de sódio não se abrirão para ocorrer a despolarização da célula e posterior liberação de tal neurotransmissor, e assim não haverá contração muscular.
b) De que forma a toxina botulínica é utilizada na medicina estética? Como as rugas são devido à contração muscular, com a injeção da toxina nestas linhas de expressão, a mesma vai impedir tais contrações, paralisando o músculo, dando o efeito de relaxamento.
c) Qual a causa da morte dos pacientes que não tratam o botulismo? Parada respiratória
d) Cite outras substâncias químicas que interferem na placa motora. O Curare é uma substancia química retirada de uma planta, que os índios utilizavam na ponta de suas flechas para caça de animais. O mesmo age como um inibidor da acetilcolina, impedem a ligação da acetilcolina em seus receptores, fazendo então com que os canais de sódio (Na+) não se abram, a despolarização não aconteça e consequentemente não haja a contração dos músculos, dessa forma, os músculos ficam paralisados, impossibilitando por exemplo a respiração.
8. Explique o arco reflexo e descreva os seus componentes. Qual a importância desse evento para a sobrevivência do organismo.
O arco reflexo é uma resposta rápida e involuntária, devido à excitação de um nervo, e o estímulo não vai até o cérebro, sendo respondido na medula. Este mecanismo possuem alguns componentes dependendo de sua complexidade, no caso dos reflexos complexos, possui vários músculos que respondem a um estímulo, já o arco reflexo simples tem a resposta de um único órgão. Apesar disto, geralmente seus componentes são o receptor, que recebe o estímulo; o condutor aferente, que transmite os impulsos para o centro reflexo; centro reflexo, local onde o estímulo é recebido e pode ser modificadoseu efeito; condutor eferente, que envia a resposta para o órgão efetor e o órgão efetor, que produz as reações. Este evento é importante para o organismo, por que além de ajudar nas respostas rápidas, nos prevenindo de acidentes graves e perigos eminentes, por exemplo. Ele auxilia na detecção de doenças neurológicas, como é utilizado em exames de reflexo patelar.
9. Descreva as principais características do Sistema Nervoso primitivo.
A rede neural ou nervosa é a um sistema nervoso primitivo, presente nos cnidários e celenterados. Este sistema é difuso, e as redes nervosas são organizadas de forma aleatória. Os neurônios ficam concentrados ao redor da abertura oral. Alguns agrupamentos de neurônios atuam como centro de integração e permite maior complexidade nas funções do sistema nervoso.
10. Cite as etapas do processo de evolução do SNC e aponte quais as características que foram conservadas ao longo desse processo evolutivo.
As primeiras células nervosas surgiram no Filo Cnidaria, onde as mesmas são organizadas em uma rede nervosa difusa e aleatória. Em seguida, os platelmintos, apesar de continuarem a apresentar as redes nervosas, apresentou uma simetria bilateral, formando um sistema nervoso bilateral, com dois cordões nervosos e um gânglio cerebral, além da concentração de células sensórias na cabeça, o que pode ser considerado a origem do sistema nervoso central. Nos anelídeos, houve a segmentação do corpo, e com ela a segmentação dos gânglios nervosos, sendo um par de gânglios para cada segmento corporal, e apresentaram um único cordão nervoso central, podendo assim ter maiores respostas em relação aos estímulos ambientais. Os artrópodes permanecem com o plano geral dos anelídeos, porém a fusão de alguns gânglios nervosos, constituindo o cérebro do filo. Os insetos começaram apresentar algumas diferenças, os gânglios ficaram mais unidos, sendo possível identificar 3 regiões diferentes: um protocérebro, que recebe estímulos dos olhos; um deuterocérebro, que recebe estímulos das antenas; e
um tritocérebro, que inerva o tubo digestivo anterior e a região cefálica. Os moluscos apresentam fusão de vários gânglios, formando um cérebro. Representantes como as lulas e os polvos já possuem um sistema nervoso central complexo, com neurônios grandes que ajudam na movimentação do corpo. Por fim, os vertebrados possuem um sistema nervoso central mais elaborado, composto pelo encéfalo e medula espinhal, é caracterizado como colunar, por possuir uma coluna de tecido neural, intercalada por corpos celulares e áreas sinápticas. É desenvolvido a partir do tubo neural, o qual é uma invaginação da superfície dorsal do embrião. Há evidências de que a bilateralidade seja uma característica ancestral entre platelmintos, artrópodes com os vertebrados.