FISIO 2 (1)

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O que é Potencial de Membrana?
Potencial de membrana é a voltagem através da membrana neuronal em qualquer momento, é uma diferença de cargas entre os dois lados da membrana na ausência de estímulo. O potencial de membrana depende das concentrações iônicas nos dois lados da membrana. 
Qual é a característica da carga elétrica da membrana celular em repouso?
 No potencial de repouso, ocorre a alternância entre o transporte passivo e ativo de íons. Há a entrada passiva de íons sódio (Na+), que posteriormente são expulsos ativamente, ao mesmo tempo em que íons potássio (K+) entram ativamente. Em seguida, o K+ sai passivamente da célula, tornando o meio externo positivo em relação ao meio interno. Com isso, a célula fica polarizada. Quando está em repouso, a diferença de potencial do neurônio é aproximadamente -75 mV, indicando que o interior da célula está negativo em relação ao meio exterior. O potencial de repouso ocorre quando o potencial de membrana não é alterado por potenciais de ação.
Cite os fatores responsáveis pela criação do potencial de repouso.
O potencial de repouso da membrana é determinado pela diferença de cargas entre os dois lados da membrana na ausência de estímulo e pela permeabilidade da membrana diferenciada para diferentes tipos de íons. Em um neurônio em repouso, existem gradientes de concentração na membrana para Na+ e K+. Os íons se deslocam de acordo com seus gradiente através de canais, ocasionando uma separação de cargas que resulta no potencial de repouso.
Qual a participação do transporte ativo (bomba de sódio-potássio) no potencial de repouso?
Os gradientes de concentração Na+ e K+ através da membrana da célula são mantidos pela atividade de uma proteína transmembrana chamada Na+ K+ATPase, conhecida como bomba de sódio-potássio, cuja atividade enzimática utiliza a energia proveniente da degradação do ATP em ADP e fosfato inorgânico para transportar íons de potássio e sódio contra os respectivos gradientes de concentração. A bomba tem um papel importante na manutenção do potencial de repouso das células nervosas, musculares e cardíacas. Ela permite a troca de íons de sódio (Na+), oriundos do meio intracelular, por íons de potássio (K+), oriundos do meio extracelular. A bomba é responsável pelo restabelecimento do equilíbrio inicial após um potencial de ação. Se a bomba de Na+ K+ for desligada, os gradientes de concentração Na+ e K+ se dissiparão e o potencial da membrana também.
O que é o Potencial de Ação? Quais são as suas características?
O potencial de ação consiste em um a variação brusca do potencial de membrana, provocada por um estímulo. Quando uma célula nervosa é excitada por um estímulo que atinja o seu limiar de despolarização, um potencial de ação é gerado. O potencial de ação é caracterizado por três etapas diferentes: despolarização, repolarização e hiperpolarização. 
O potencial de ação inicia-se quando recebe um estímulo excitatório e cargas positivas são lançadas ao interior da membrana provocando uma rápida despolarização. Para a condução do impulso nervoso, esse potencial de ação deve percorrer toda a fibra nervosa. 
Concomitantemente à despolarização ocorre uma repolarização em fração de milissegundos à medida que o potencial de ação segue seu curso. Na etapa de despolarização, a membrana fica subitamente permeável aos íons sódio que provocam um a alteração no potencial normal da porção interna da membrana, o qual es tá em torno de -90 mV.O potencial varia rapidamente no sentido da positividade. Na etapa de repolarização, os canais de sódio fecham -se rapidamente em poucos décimos de milissegundos e os canais de potássio abrem-se mais que o normal, eliminando potássio para fora da célula fazendo assim retornar o estado de negatividade em seu interior. 
Também é possível ocorrer um a hiperpolarização, que é quando ocorre a saída do excesso de potássio, tornando o potencial de membrana mais negativo que o de repouso.
Descreva as alterações de permeabilidade da membrana nervosa à íons e os movimentos iônicos que ocorrem nas fases de despolarização, hiperpolarização e repolarização do Potencial de Ação.
Quando uma célula excitável (neurônio) recebe um estímulo nervos o do tipo limiar ou supralimiar, sua diferença de potencial de repouso é elevada até o limiar de despolarização ou o ultrapassa, respectivamente, desencadeando o potencial de ação. Neste momento, na membrana celular abrem canais de sódio (Na+). Com isso, grande quantidade de sódio entra na célula, tornando s eu interior mais positivo e seu exterior mais negativo. Este mecanismo é conhecido como despolarização e a diferença de potencial nesta fase é aproximadamente +45m v. A entrada de grande quantidade de Na+ na célula estimula o fechamento dos canais de Na+ e a imediata abertura de canais de K+, ocorrendo a saída de K+. Nesta fase, a bomba de sódio -potássio funciona transportando ativam ente três moléculas de Na+ para o exterior e recolocando duas moléculas de K+ no interior da célula, tornando seu interior mais negativo e seu exterior mais positivo. 
O transporte ativo de íons envolve gasto de energia, nesse caso, ocorre o aumento da atividade metabólica celular para a obtenção de maior suprimento energético. Na célula, uma molécula de adenosina trifosfato ( ATP) é quebrada, liberando um fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de adenosina difosfato (ADP) e energia, necessária para o transporte dos íons . A repolarização faz com que o potencial de membrana volte a ser negativo, retornando a sua diferença de potencial normal de potencial de repouso (-75 m V). 
Quando um a célula recebe um estímulo inibitório, ocorre a saída do íon potássio (K+) e a entrada do íon cloro (Cl-), tornando o meio interno da célula mais negativo e o meio externo mais positivo, inibindo a propagação do potencial de ação. A hiperpolarização dura alguns milissegundos e, nesta fase, a diferença de potencial pode chegar até a -90mV.
Conceitue limiar de excitabilidade de uma fibra nervosa.
Limiar de Excitabilidade é limite mínimo na variação das cargas para que se inicie o potencial de ação Quando o Limiar de Excitabilidade é atingido inicia-se o potencial de ação e sua propagação.
Descreva detalhadamente como é feita a condução do potencial de ação nas fibras nervosas amielínicas e mielinizadas. 
Fibras nervosas amielínicas: A condução do potencial de ação é um movimento em alta velocidade que desde a zona de disparo até o fim, não perde força. Isso acontece porque a despolarização de um segmento do axônio faz com que a corrente positiva se espalhe pelo citoplasma em todas as direções pelo fluxo de corrente em local. Simultaneamente, do lado extremo da membrana do axônio, a corrente flui de volta em direção ao segmento despolarizado. O fluxo de corrente local no citoplasma diminui com a distância à medida que a energia se dissipa e finalmente desapareceria se não fosse pelos canais controlados por voltagem. Sempre que a despolarização atinge esses canais, eles se abrem, permitindo que o Na+ entre na célula e reforçando a despolarização. Este mecanismo inicia a alça de retroalimentação positiva. O estímulo é um potencial graduado acima do limiar que chega à zona de disparo. A despolarização abre canais de Na+ controlados por voltagem, o Na+ entra no axônio e o segmento inicial do axônio despolariza. A carga positiva da zona de disparo despolarizada se espalha para porções adjacentes da membrana, é repelida pelo Na+ que entrou no citoplasma e atraída p ela carga negativa do potencial de membrana em repouso. O fluxo de corrente local em direção ao terminal axônico inicia a condução do potencial de ação. 
Quando a membrana distal à zona de disparo despolariza, seus canais de Na+ se abrem, permitindo que o Na+ entre na célula. Isto inicia a alça de retroalimentação positiva: a despolarização abre os canais de Na+ na membrana adjacente. A entrada contínua de Na+ no axônio em direção ao terminal axônico s ignifica que o potencial de ação não diminui à medida que o potencial de açãose propaga. Quando cada segmento do axônio alcança o pico do potencial de ação, seus canais de Na+ são inativados. Durante a fase descendente do potencial de ação, os canais de K+ se abrem, permitindo que o K+ saia do citoplasma. E finalmente os c anais de K+ s e fecham e a membrana naquele segmento do axônio retorna a o seu potencial de repouso. 
Fibras nervosas mielínicas: A condução ocorre da mesma forma que na mielínica, porém ele ocorre apenas nós dos axônios mielinizados, pois a bainha de mielina cria uma barreira de alta resistência que impede o fluxo de íons para fora do citoplasma. O que ocorre é que cada nó possui uma grande concentração de canais de Na+ controlados por voltagem, que se abrem com a despolarização e permitem que o Na+ entre no axonio. Estes íons de sódio que entram em um nó, reforçam a despolarização e mantém a amplitude do potencial de ação constante à medida que este passa de nó para nó.
O que é Sinapse, quais os tipos, dê as principais diferenças estruturais e funcionais.
A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o neurônio seguinte, por onde é transmitido o impulso nervoso, as sinapses determinam as direções em que os sinais nervosos vão se distribuir pelo sistema nervoso.A sinapse pode ser quimica ou eletrica.Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso central da espécie humana são sinapses químicas. Nessas estruturas, o primeiro neurônio secreta por seu terminal a substância química chamada neurotransmissor, e esse neurotransmissor, por sua vez, vai atuar em proteínas receptoras, presentes na membrana do neurônio subsequente, para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula, esse tipo de condução costuma ser unidirecional, diferente das sinapses elétricas que, em geral, transmitem os sinais em ambas as direções.As sinapses elétricas, em contraste, são caracterizadas por canais que conduzem eletricidade de uma célula para a próxima. A maior parte dessas sinapses consiste em pequenas estruturas tubulares proteicas chamadas junções comunicantes (gap), que permitem o movimento livre dos íons de uma célula para outra. Apenas pequeno número de junções gap pode ser encontrado no sistema nervoso central. Entretanto, é por meio dessas junções gap e de outras junções similar es que os potenciais de ação são transmitidos de fibra muscular lisa para a próxima no músculo liso visceral.
O que é neurotransmissor, onde são armazenados e dê pelo menos 10 exemplos.
Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios, com a função de biossinalização. Por meio delas, podem enviar informações a outras células, sendo assim, tendo função excitatória ou inibitória.Os neurotransmissores são armazenados nas vesículas transmissoras, localizada no terminal pré sináptico.Neurotransmissores de Moléculas Pequenas e de Ação Rápida:AcetilcolinaAs Aminas: Norepinefrina, Epinefrina, Dopamina, Serotonina, HistaminaAminoácidos: GABA (Ácido gama-aminobutírico), Glicina, Glutamato, aspartato.Óxido nítrico (NO).
Descreva a participação dos íons Ca2+ na transmissão sináptica.
A membrana do terminal pré-sináptico é chamada membrana pré-sináptica. Essa membrana tem grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem. Quando o potencial de ação despolariza a membrana pré -sináptica, esses canais de cálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros íons cálcio para o terminal pré-sináptico. A quantidade de substância transmissora que é então liberada na fenda sináptica é diretamente proporcional ao número de íons cálcio que entram.
Como o neurotransmissor é liberado na fenda sináptica.
A membrana do terminal pré-sináptico é chamada membrana pré-sináptica. Essa membrana tem grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem. Quando o potencial de ação despolariza a membrana pré -sináptica, esses canais de cálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros íons cálcio para o terminal pré-sináptico. A quantidade de substância transmissora que é então liberada na fenda sináptica é diretamente proporcional ao número de íons cálcio que entram. O mecanismo preciso, pelo qual os íons cálcio provocam essa liberação, não é conhecido em sua totalidade mas pensa-se que seja o apresentado a seguir. Quando os íons cálcio entram no terminal pré-sináptico, se ligam a moléculas de proteínas especiais, presentes na superfície interna da membrana pré-sináptica, chamadas sítios de liberação. Essa ligação, por sua vez, provoca a abertura dos sítios de liberação através da membrana, permitindo que algumas vesículas contendo os neurotransmissores liberem seu conteúdo na fenda sináptica, após cada potencial de ação.
Quais os mecanismos envolvidos e a importância da remoção do neurotransmissor na fenda sináptica.
A síntese de neurotransmissores pode acontecer no corpo celular do neurônio ou no terminal axônico. E é importante para impedir o retorno do neurotransmissor para terminal pré sináptico e para não interferir no envio de uma nova sinapse.
Explique como os receptores podem ser excitatórios ou inibitórios.
Sinapse excitatórias são aquelas onde a membrana pós-sináptica é despolarizada, como por exemplo, as sinapses entre neurônios motores e músculos esqueléticos, (EPSP). Isso acontece quando o efeito líquido da liberação do transmissor é para despolarizar a membrana, levando-o a um valor mais próximo do limiar elétrico para disparar um potencial de ação. Esse efeito é tipicamente mediado pela abertura dos canais da membranaAs sinapses inibitórias acontecem quando um neurotransmissor (os mais notáveis são GABA e glicina) se ligam a proteínas transmembranas que abrem canais iônicos, assim como os excitatórios, mas os canais da sinapse inibitória abrem canais para a entrada de Cl- na célula e para saída de K+, logo, contribui para uma hiperpolarização do neurônio (o meio intracelular fica muito mais negativo) e isso inibe a propagação do impulso nervoso.
De que maneira você poderia interferir na transmissão em uma sinapse.
Algumas neurotoxinas podem se ligar e bloquear os canais de Na+. O uso de anestésicos locais como a procaína tem o mesmo funcionamento, bloqueando a sensibilidade. Se os canais de Na+ não estão funcionais, o Na+ não entra no axônio, impedindo a transmissão sináptica.
Esquematize e explique todo o processo de transmissão da informação desde o momento que chega um potencial de ação no botão terminal.
A transmissão sináptica é iniciada pela chegada do potencial de ação ao terminal pré sináptico, causando a abertura de canais de Ca++. O aumento subsequente da [Ca++] no terminal desencadeia a fusão das vesículas contendo neurotransmissor com a membrana plasmática. O transmissor é, então, expelido na fenda sináptica, difundindo-se por ela e se ligando a receptores específicos na membrana pós sináptica. A ligação do transmissor aos receptores causa a abertura (ou mais raramente o fechamento) dos canais iônicos na membrana pós sináptica, levando à alteração do potencial e da resistência da membrana pós sináptica, alterando a excitabilidade da célula.
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