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ESTUDO DIRIGIDO PARA AV1 - FISIOLOGIA HUMANA Profa. Alana de Freitas Pires Obs: Deve ser entregue manuscrito, no dia da AV1!!! 1) O que é homeostasia? É a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para o equilíbrio do corpo. É a propriedade de um sistema aberto, especialmente dos seres vivos, de regular o seu ambiente interno, de modo a manter uma condição estável mediante múltiplos ajustes de equilíbrio dinâmico, controlados por mecanismos de regulação inter-relacionados. 2) O que é potencial de ação? Descreva suas fases baseado na permeabilidade a íons pela membrana. O potencial de ação é uma inversão do potencial de membrana que percorre a membrana de uma célula. A despolarização é a primeira fase do potencial de ação. Durante essa fase, ocorre um significativo aumento na permeabilidade aos íons sódio na membrana celular. A repolarização é a segunda fase do potencial de ação e ocorre logo em seguida à despolarização.Durante este curtíssimo período, a permeabilidade na membrana celular aos íons sódio retorna ao normal e, simultaneamente, ocorre agora um significativo aumento na permeabilidade aos íons potássio. O repouso é a terceira e a última fase desse processo. É o retorno às condições normais de repouso encontradas na membrana celular antes da mesma ser excitada e despolarizada. Nessa fase, a permeabilidade aos íons potássio retorna ao normal e a célula rapidamente retorna às suas condições normais. 3) Sobre a sinapse, diferencie: Sinapse química: O potencial de ação é transmitido através de proteínas especiais chamadas de neurotransmissores. Os neurotransmissores saem de uma célula (célula pré-sináptica), caem em um espaço (fenda sináptica) e interagem com a próxima célula (célula pós-sináptica), dessa forma a informação é repassada. Esse tipo de sinapse é encontrada em todo o sistema nervoso, é a forma com que os neurônios se comunicam, através de substâncias químicas. Sinapse elétrica: Nesse tipo, as células estão praticamente coladas e existe uma abertura, como um canal, que une as membranas; esses canais são chamados de junções comunicantes. O potencial de ação corre diretamente de uma membrana para outra, sem precisar do auxílio de mediadores químicos. Essa é a sinapse utilizada pelos músculos, inclusive o próprio coração utiliza-se da incrível velocidade proporcionada pelas juncões, para fazer com que todas as fibras contraiam ao mesmo tempo de modo ritmado. Receptor ionotropico de metabotropico: Os receptores ionotrópicos estão relacionados a alterações nos canais iônicos e seus neurotransmissores ligam-se diretamente à proteínas receptoras integradas aos canais citados, gerando modificações na configuração destas e consequente abertura ou fechamento do canal. Essa interação caracterizará uma alteração rápida e de duração reduzida no potencial de membrana da célula pós-sináptica. Os receptores metabotrópicos, por sua vez, necessitam da produção de uma segundo mensageiro para a ativação dos canais iônicos específicos. Dessa forma, a ligação com o neurotransmissor irá ativar a resposta de uma proteína de membrana, a proteína G. Quando ativada essa proteína, sua subunidade alfa de libera das subunidades beta e gama, migrando na membrana para ativar (em uma atividade à base de GTP) a enzima adenilato ciclase, o que culmina com a produção do segundo mensageiro em questão: AMP cíclico (cAMP). O efeito de excitação ou inibição induzido por essa forma de recepção indireta dos neurotransmissores gera um potencial resultante mais lento e de maior duração. Diferencie peps e pips: a) Potencial Excitatório pós-sináptico (PEPS) - Neste caso ocorre a diminuição do potencial de membrana, fazendo com que esta fique extremamente permeável ao íon sódio. Com a entrada desse íon, o interior da célula passa a ter uma grande quantidade de cargas positivas fazendo com que a DDP desapareça e caminhe em direção á positividade. b) Potencial inibitório pós-sináptico (PIPS) – Se ao invés da abertura de canais de Sódio como no PEPS houver a abertura de canais de potássio, esse íon vai se difundir do interior da célula para o exterior. Dessa forma, vai provocar um aumento da DDP fazendo com que as possibilidades de desencadear um potencial de ação diminuam. 4) Diversas condições afetam o funcionamento dos neurônios. Considerando o funcionamento dessas células, responda as questões a seguir. a) O diabetes mellitus reduz a mielinização dos neurônios. Um axônio não mielinizado tem necessidade de ATP muito maior do que um axônio mielinizado de mesmo diâmetro e comprimento. Você sabe explicar o por quê? Neurônios mielinizados são neurônios que possuem uma capa de mielina em volta do axônio. Essa capa é composta por lipídios e, por isso, tem a função de proteger e isolar eletricamente o axônio. Isso é extremamente funcional para o neurônio pois faz com que o impulso passe mais rápido por ele. No caso do neurônio não mielinizado, que não possui bainha de mielina em volta de seu prolongamento, o impulso será conduzido por ele em uma velocidade menor se comparado com o neurônio mielinizado. A velocidade de condução do impulso nervoso torna-se mais lenta, uma vez que o estrato mielínico atua como isolante elétrico, o que faz com que a velocidade de condução do impulso nervoso torne-se mais rápida. b) Na miastenia gravis, o sistema imune reage contra os receptores de acetilcolina na junção neuromuscular. O individuo apresenta pálpebras caídas, dificuldade de mastigar, falar, deglutir. Explique, com base na fisiologia, porque o indivíduo apresenta esta fraqueza muscular. A fraqueza muscular decorrente de distúrbios nos receptores de acetilcolina localizados na placa existente entre os nervos e os músculos. Isso interfere na transmissão do impulso nervoso e provoca o enfraquecimento dos músculos estriados esqueléticos. c) Alguns tipos de inseticidas orgânicos, como os fosforados e os carbamatos, impedem a degradação da acetilcolina na sinapse neuromuscular, o que provoca a contração contínua dos músculos afetados. Explique por que ocorre essa contração muscular contínua. Sem a degradação da acetilcolina, ela permanecerá por mais tempo na fenda sináptica se associando aos seus receptores. Em conseqüência disto, a membrana plasmática da célula muscular será despolarizada com maior freqüência, o que acarretará mais abertura de canais de cálcio do retículo sarcoplasmático, mantendo os níveis de cálcio citoplasmático altos e, conseqüentemente, o processo de contração. d) A maioria dos anestésicos locais age bloqueando os canais de sódio dos neurônios. Qual é a relação entre o bloqueio desses canais e o efeito anestésico? Com o bloqueio dos canais de sódio não há despolarização da membrana do neurônio; logo, não há formação de um potencial de ação – não há condução de impulso nervoso 5) Descreva a contração muscular, diferenciando o músculo esquelético, cardíaco e liso. A contração muscular refere-se ao deslizamento da actina sobre a miosina nas células musculares, permitindo os movimentos do corpo. Músculo cardíaco: Este tecido possui contração involuntária, vigorosa e rítmica. Músculo liso: Este tecido possui contração involuntária e lenta. Músculo esquelético: Possui contração voluntária e rápida. 6) Escreva as principais funções do sistema nervoso central: 1) telencéfalo: As funções do telencéfalo são da responsabilidade do córtex cerebral e dos núcleos de base, que serão responsáveis pelo controle do movimento, da emoção, da sensibilidade, da visão, da audição, entre outras coisas. 2) diencéfalo: diencéfalo compreendem as seguintes partes: tálamo, hipotálamo, epitálamo e subtálamo. a)tálamo: Sensibilidade, Motricidade, Comportamento Emocional, Ativação do Córtex, Desempenha algum papel no mecanismo de vigília, ou estado dealerta. b)hipotálamo: Controle do sistema nervoso autônomo, Regulação da temperatura corporal, Regulação do comportamento emocional, Regulação do sono e da vigília, Regulação da ingestão de alimentos, Regulação da ingestão de água, Regulação da diurese, Regulação do sistema endócrino, Geração e regulação de ritmos circadianos. c)epitálamo: O epitálamo possui glândula pineal secreta que o hormônio melatonina, promotor do sono e também parece contribuir para o ajuste do relógio biológico do corpo. d)subtálamo: relaciona-se com funções motoras 3) cerebelo: O cerebelo é a parte do encéfalo responsável pela manutenção do equilíbrio, pelo controle do tônus muscular, dos movimentos voluntários e aprendizagem motora. Dependemos do cerebelo para andar, correr, pular, andar de bicicleta, entre outras atividades. 4) tronco cerebral: O tronco encefálico é a região do encéfalo responsável pela união entre a medula espinhal e o cérebro. É constituído pelo mesencéfalo, ponte e bulbo, que são responsáveis pelas funções básicas para a manutenção da vida, como a respiração, o batimento cardíaco e a pressão arterial. 5) medula espinhal: A medula espinhal tem a função de conduzir impulsos nervosos das regiões do corpo até o encéfalo, produzir impulsos e coordenar atividades musculares e reflexos 7) Diferencie os sistemas nervosos simpático do parassimpático, analisando suas reações em diferentes órgãos, anatomia e neurotransmissores. As principais funções simpáticas são: - Controlar o grau de vasoconstrição na pele, o que permite o controle da perda de calor pelo corpo; - Controle da intensidade da sudorese pelas glândulas sudoríparas, o que também é parte do controle de perda de calor; - Controle da freqüência cardíaca; - Controle da pressão arterial; - Inibição das secreções e dos movimentos gastrintestinais; - Aumento do metabolismo na maior parte das células do corpo. Função parasimpática: - Gânglio Ciliar: situado por trás do globo ocular, enviando fibras pós-ganglionares para as estruturas oculares; - Gânglio Esfenopalatino: situado por detrás do nariz e inervando as glândulas lacrimais e nasais; - Gânglio Ótico: situado pouco adiante da orelha e inervando as glândulas parótidas; - Gânglio Submandibular: situado sob a parte lateral da mandíbula e iner vando as glândulas submandibulares. As fibras parassimpáticas controlam: - no nervo oculomotor controlam a focalização e a dilatação das pupilas; - nos nervos vago e glossofaríngeo controlam a secreção salivar, a freqüência cardíaca, a secreção gástrica, a secreção pancreática e muitas das contrações da parte superior do tubo gastrintestinal; - as fibras parassimpáticas, de origem sacral, controlam o esvaziamento da bexiga e do reto. O sistema parassimpático tem ação vasodilatadora mediante a libertação de acetilcolina.
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