FISIO APLIC - Exercício Proposto 1 - Células nervosas e sinalização elétrica - GABARITO docx

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Fisiologia do Sistema Regulador – Fábio Cáuper 
Exercício Proposto 1 - Células nervosas e sinalização elétrica 
1. Cite as diferentes partes, divisões e ramificações do sistema nervoso e descreva as funções básicas de cada 
uma. 
O SNC consiste no encéfalo e na medula espinhal. Ele recebe e processa informações dos órgãos sensoriais 
e das vísceras para determinar o estado do ambiente externo (informações sensoriais) e do ambiente interno 
(informações viscerais). O SNC integra essas informações e toma decisões, desenvolvendo ações 
apropriadas. Em seguida ele envia instruções para determinados órgãos (como músculo e glândulas), 
instruindo-os a cumprir determinadas tarefas. O SNC é também o local de aprendizado, memória, emoção, 
pensamentos, linguagem e outras funções complexas. O Sistema Nervoso Periférico consiste em neurônios 
que fazem a comunicação entre o SNC e órgãos por todo o corpo. Pode ser subdividido em duas partes: 
aferente e eferente. Neurônios da divisão ​aferente transmitem informações sensoriais e viscerais dos órgãos 
para o SNC. Incluem ​sensações somatórias ​(associadas a pele, músculos e articulações), ​sentidos especiais 
(visão, audição, equilíbrio, olfato e paladar) e informações viscerais pertinentes ao ambiente interno (como 
pH sanguíneo, pressão arterial). Neurônios da divisão ​eferente transmitem informações do SNC para órgãos 
periféricos, denominados órgãos efetores (músculos e glândulas). A divisão eferente pode ser subdividida em 
dias ramificações principais: Os Sistemas nervosos somatório (ou voluntário) e autônomo (ou involuntário). 
2. Desenhe um neurônio e aponte as seguintes estruturas: corpo celular, dendrito, axônio e botão terminal. 
Descreva em poucas palavras a função dessas estruturas e o tipo de canal iônico (controlado por ligante ou 
controlado por voltagem) encontrado em cada uma. 
 
● Canal iônico controlado por ligante - existem no corpo celular. 
Permitem a passagem de íons quando estão ligados a uma molécula ligante 
(neurotransmissor, hormônios, gases, fármacos etc.) 
● Canal controlado por voltagem - existem ao longo do axônio dos 
neurônios. Permitem a passagem de íons quando ocorre uma mudança no 
potencial elétrico próximo a eles. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Qual célula glial forma mielina no SNC? Qual forma mielina no sistema nervoso periférico? 
Oligodendrócitos - ​São células responsáveis pela produção da ​bainha de mielina em neurônios presentes 
no ​sistema nervoso​ central. 
Células de Schwann - ​Assim como os oligodendrócitos, as células de Schwann também são responsáveis 
por formar a ​bainha de mielina​. Entretanto, esse tipo celular envolve neurônios que estão presentes no 
sistema nervoso periférico. 
 
4. Descreva os gradientes de concentração para sódio e potássio através da membrana plasmática. O que 
estabelece esses gradientes de concentração? 
Gradiente de concentração do Sódio - Presente em maior concentração no meio extracelular. 
Gradiente de concentração do Potássio - Presente em maior concentração no meio intracelular. 
A bomba de sódio e potássio trabalha ativamente (com gasto de energia) para manter esse gradiente de 
concentração. 
 
5. Quando um neurônio se encontra em repouso, quais são as direções das forças eletroquímicas que 
governam o movimento de sódio e o de potássio? 
 
Sódio - força eletroquímica impulsiona o sódio para o meio intracelular 
Potássio - força eletroquímica impulsiona o potássio para o meio extracelular 
 
6. Se canais na membrana plasmática que permitissem tanto o movimento de íons sódio como de íons potássio 
através deles sejam abertos repentinamente, em qual direção cada íon se moveria – para dentro ou para fora 
do neurônio? Qual íon se moveria mais? Por quê? Que mudança no potencial de membrana ocorreria? 
Sódio se moveria para o meio intracelular enquanto o potássio se moveria para o meio extracelular. Todavia, 
devido ao gradiente eletroquímico maior do sódio, este se moveria mais abruptamente. 
O tempo do potencial de ação seria reduzido. 
 
Leia o texto: 
O provérbio chinês “se quiser arriscar a vida, coma baiacu” surgiu porque o baiacu (também conhecido como 
peixe-balão) contém a neurotoxina tetrodotoxina (TTX). Uma neurotoxina é uma toxina que ataca algum 
aspecto da função do sistema nervoso. A TTX é muito potente – ela é tóxica a concentração nanomolares 
(10​-9​ mol/L). 
7. A TTX bloqueia os canais para sódio dependentes de voltagem. Pense em que efeito essa toxina teria (1) no 
potencial de repouso da membrana e (2) na geração do potencial de ação. 
(1) A TTX não interfere no mecanismo da bomba de sódio e potássio, portanto o potencial de membrana 
permanece inalterado. 
(2) A TTX bloqueia a ação dos canais dependente de voltagem, portanto o potencial de ação será limitado ou 
inexistente. 
 
8. Defina ​despolarização ​e ​hiperpolarização​. Se a permeabilidade de uma membrana ao sódio aumentar, a 
membrana se despolariza ou hiperpolariza? Explique. 
Despolarização - potencial de membrana deixa de ser negativo (-70 mV) e passa para um valor positivo (30 
mV) devido ao influxo de sódio através de seu canal iônico. 
Hiperpolarização - Momento em que a célula está com seu potencial de membrana mais negativo do que o 
potencial de repouso, devido ao efluxo de potássio. 
Células mais permeáveis ao sódio podem se despolarizar mais abruptamente. Exemplo - células do Nó Sino 
Atrial (SA). 
 
9. Cite três mecanismos de controle diferentes para canais iônicos. 
Canais controlados por ligantes; Canais controlados por voltagem; Canais controlados por pressão. 
 
10. Por que potenciais graduados não são capazes de comunicar por distâncias longas? 
Potenciais Graduados: são alterações que acontecem em um determinado ponto da membrana do neurônio, 
não tendo na maioria das vezes intensidade (força) suficiente para despolarizar toda a membrana do 
neurônio e consequentemente para transferir este impulso para um neurônio adjacente. 
 
11. Durante qual fase de um potencial de ação os canais para sódio estão fechados, mas são capazes de se 
abrir? Durante quais as fases eles estão abertos? Durante qual fase estão fechados, mas são incapazes de 
se abrir? 
● Durante o período refratário relativo, mesmo na hiperpolarização da membrana, se um segundo 
potencial graduado mais forte do que o primeiro ocorrer, ocorrerá a despolarização. 
● Despolarização. 
● Durante o período refratário absoluto - Tempo em que ocorre o potencial de ação. 
 
12. A esclerose múltipla é uma doença autoimune na qual o sistema imune ataca a mielina no SNC. Qual efeito a 
esclerose múltipla tem na propagação de potenciais de ação no sistema nervoso? 
Uma vez que a bainha de mielina está prejudicada, os potenciais de ação poderão ser perdidos ao longo do 
axônio e inviabilizando a comunicação celular. 
 
13. Enumere as semelhanças e algumas diferenças entre potenciais graduados e potenciais de ação. 
Semelhança - ambos ocorrem devido a abertura de canais de sódio. 
Diferença - potencial graduado permanece a uma região restrita da membrana, enquanto o potenção de ação 
se propaga por toda a membrana. 
 
 
14. Neurônios motores tem sua origem no sistema nervoso central e terminam em uma sinapse com as células 
do músculo esquelético na periferia. Parte do axônio é mielinizado.Que tipo de célula glial formaria a 
mielina? 
Células de Schwann 
 
15. Preveja o que aconteceria ao potencial de membrana e à capacidade do neurônio de elicitar potenciais de 
ação se a concentração de potássio no líquido extracelular caísse para 50% de seu valor normal. O que 
aconteceria se a concentração de sódio no liquido extracelular caísse para 50% de seu valor normal? 
● Se o potássio caísse para 50% nada ocorreria em relação ao potencial de ação. 
● Se o sódio caísse para 50% o potencial de ação iria ser prejudicado, pois este depende de altas 
concentrações de sódio no meio extracelular..