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QUESTIONÁRIO PARA ESTUDAR PARA 1ª PROVA DE FISIOLOGIA HUMANA (BF081) 1) Quais os principais compartimentos celulares? Quais as suas composições e mecanismos que asseguram sua homeostase? R: Os principais compartimentos celulares são o plasma, o líquido intersticial e o líquido intracelular (LIC), dentre os quais os dois primeiros constituem juntos o líquido extracelular (LEC). Os fluidos extracelulares são compostos principalmente por íons sódio, íons cloreto, íons cálcio e bicarbonato do sistema tampão sanguíneo, garantindo seu pH mais básico comparado ao meio intracelular. Já os fluidos intracelulares são compostos fundamentalmente por íons potássio, íons magnésio e proteínas. Para a manutenção de sua homeostase estão em atuação a permeabilidade seletiva da membrana plasmática e as proteínas que atuam como bombas de transporte ativo, carreadores e canais. 2) Do que são formadas e qual a estrutura das membranas biológicas? Explique o que é a característica anfipática conferida a tais membranas e o que proporciona isso a elas. R: De modo geral, as membranas biológicas são formadas em sua essência por fosfolipídios, colesterol e proteínas, nas quais os fosfolipídios podem se organizar em uma dupla camada. Nesta estão acopladas moléculas de colesterol influenciando em sua fluidez e proteínas associadas exercendo varias funções biológicas como sinalização e transporte de substâncias. A característica anfipática seria apresentar tanto caráter polar quanto apolar e isso se deve a formação estrutural dos fosfolipídios que contém uma cauda de cadeia carbônica apolar voltada para o interior da membrana e uma cabeça contendo o grupo fosfato polar voltada para as faces extra e intracelular. 3) O que é um canal iônico, quais suas características e como ocorre o controle da sua abertura e fechamento? R: Canais iônicos são poros formados por proteínas integrais, os quais permitem a passagem de íons, dessa forma, ajudando a estabelecer e alterar o potencial eletroquímico na célula. O controle de sua abertura pode ser de duas formas diferentes: voltagem dependente ou ligante dependente. Os dependentes de voltagem, como o próprio nome já sugere, dependem de uma despolarização para sua abertura e os dependentes de ligantes necessitam de substâncias específicas ou neurotransmissores para comandar sua abertura. 4) Algumas moléculas e íons necessitam da ajuda de proteínas presentes na membrana plasmática para entrar no interior das células. Essas proteínas recebem o nome de carreadoras e esse transporte, quando não gasta energia celular, é chamado de: a) difusão simples b) difusão facilitada c) osmose d) sódio-potássio ATPase e) nenhuma das alternativas anteriores está correta 5) Algumas partículas sólidas podem ser transportadas ativa e passivamente através da membrana plasmática. Com relação a isso, assinale a alternativa correta - o transporte será: a) passivo, quando o soluto for transportado por osmose, contra um gradiente de concentração b) passivo, quando seu transporte for realizado por bombas, com gasto de energia c) sempre que envolver um transportador será ativo, com gasto de energia d) ativo, quando o soluto for transportado contra um gradiente de concentração e com gasto de energia e) nenhuma das alternativas anteriores está correta 6) Quais são os principais tipos e subtipos de transporte de membrana? R: A princípio são dois os principais tipos de transporte de membrana: o ativo que compreende principalmente bombas que transportam substâncias contra o gradiente de concentração e com gasto de energia e o passivo, que não utiliza energia para ocorrer. O transporte ativo pode ser primário, quando o próprio transportador gasta energia celular a partir da quebra do trifosfato de adenosina (ATP) para realizar o transporte; ou secundário, quando o transportador faz o transporte de dois ou mais solutos acoplados na mesma direção (cotransporte) ou em direções opostas (contratransporte) através do gasto de energia realizado por outro transportador de membrana, geralmente a enzima sódio-potássio ATPase. O transporte passivo é dividido em difusão simples e difusão facilitada. Na primeira o processo é puramente físico e não precisa de um transportador, dependendo somente da diferença de concentração, área e superfície de contato entre os dois meios de difusão. Na segunda, esses aspectos também contam, no entanto, o transporte é feito por um transportador que pode ficar saturado no caso de haver uma grande quantidade de substâncias a serem transportadas. Há também um outro tipo de transporte exclusivo para a água denominado de osmose, o qual ocorre sem gasto de energia e dependendo do gradiente de concentração, no qual a água é atraída pela pressão osmótica gerada pelo excesso de soluto. 7) A qual classificação de transporte pertence a ação da bomba de Na+-K+ATPase? Ela é essencial para manter qual processo fisiológico? R: Ao transporte ativo. Principalmente na polaridade da membrana em repouso que é a base para o processo de transmissão de impulso nervoso. 8) Compare meio hipertônico, hipotônico e isotônico em relação ao líquido extracelular (LEC). R: Meio hipertônico seria um meio que apresenta uma concentração superior ao líquido extracelular. Já o hipotônico seria o contrário, um meio com menor concentração comparada ao LEC. E o isotônico seria um de igual concentração ao fluído extracelular que, quando em equilíbrio, é de aproximadamente 300 mOsm. 9) O que é retroalimentação positiva e negativa? Dê exemplos de sua ocorrência. R: Retroalimentação é alimentar de volta um sistema com o retorno de informações do que sua ação está causando. Quando positiva é o processo que através de informações sensoriais de alguma variável, a presença de uma certa condição vai acarretar na sua estimulação para que o processo continue ocorrendo ou aconteça em maior escala. Já a negativa seria a situação oposta, uma certa condição desencadeia um processo de inibição. A retroalimentação positiva pode ser exemplificada pela ação do hormônio ocitocina durante o trabalho de parto, o qual reestimula sua produção até o final do processo para intensificar gradativamente as contrações do miométrio uterino. Já a retroalimentação negativa tem inúmeros exemplos, como a parada da produção de suor quando os termorreceptores da pele informam ao sistema nervoso central uma queda de temperatura cutânea após transpiração. 10) O que é a homeostase? Dê um exemplo de sua ocorrência no funcionamento do corpo humano. R: É a procura pela manutenção do equilíbrio dos processos fisiológicos para que ocorra um bom funcionamento e integração de todos os sistemas. Um exemplo seria o controle hormonal da glicemia: quando esta baixar, será produzido o hormônio glucagon para mobilizar reservas de glicose do fígado; quando a glicemia subir, será produzido o hormônio insulina para guardar o excesso de glicose no sangue dentro das células de diversos tecidos. 11) Qual é a principal célula do sistema nervoso e como ela é dividida? R: Neurônio, que é dividido em dendritos, corpo celular e axônio. 12) Descreva as principais etapas do potencial de ação, caracterizando os principais íons envolvidos nelas e como está a polaridade da membrana em cada etapa. R: A membrana celular está polarizada quando em repouso apresentando um excesso de cargas negativas no meio intracelular e, de positivas, no extracelular. Isto é reforçado continuamente pela ação da enzima sódio-potássio ATPase, trazendo três íons sódio para fora da célula e dois íons potássio para dentro da célula a cada ciclo de função. Quando algum estímulo atinge a membrana das células excitáveis (neurônios e fibras musculares) e faz com que uma certa quantidade de cargas positivas entrem na célula, se esta quantidade atingir um nível crítico denominado limiar, teremos o início deum potencial de ação. A primeira fase é a despolarização, em que são abertos canais de sódio voltagem dependentes na membrana e há uma grande entrada de íons sódio na célula, tornando o meio intracelular momentaneamente mais positivo do que o extra. A segunda fase é a repolarização em que se fecham os canais de sódio e são completamente abertos os canais de potássio voltagem dependentes ocasionando saída maciça de íons potássio para o meio extracelular, retornando a membrana a valores próximos ao da polaridade do repouso. A direção de passagem dos íons segue o seu gradiente de concentração, ou seja, ocorre da onde há maior concentração do íon em questão para onde há menor. Como os canais de potássio têm alta condutância, demoram-se a se fechar e, por isso, costumam sair íons potássio além do necessário para reequilibrar a membrana, tornando a célula momentaneamente hiperpolarizada (fase da hiperpolarização, ao final). Com o fechamento dos canais de potássio e a ação da enzima sódio- potássio ATPase a polaridade de repouso da membrana é recuperada. 13) Qual a função do potencial de ação? R: Geração e condução do estímulo nervoso proporcionado pelo inversão e rearranjo da polaridade da membrana celular. 14) Qual a diferença entre o período refratário relativo e o período refratário absoluto? R: No período refratário absoluto os canais de sódio estão inativos, sendo assim, nenhum estímulo é capaz de desencadear uma despolarização, já no relativo, a membrana está com uma polaridade mais negativa do que no repouso, devido à saída excessiva de íons K+ da célula; porém os canais de sódio já podem estar funcionais. Assim, é necessário um estímulo maior ou supralimiar para causar a despolarização. 15) Qual a função da bainha de mielina presente nos neurônios? R: Garantir isolamento elétrico a essas células, evitando um mal funcionamento das mesmas por dissipação de energia ou interferência de cargas. Ela causa uma aceleração da propagação dos impulsos nervosos, por levar a uma passagem das cargas elétricas pela parte interna do axônio, sem necessidade de renovar os potenciais de ação um a um na membrana. 16) Quais são os dois tipos de sinapses e em qual sentido se propagam? Aponte as principais diferenças entre esses dois tipos de sinapses? R: A sinapse química é unidirecional, apresenta um certo atraso em relação a elétrica, apresenta plasticidade e é mediada por neurotransmissores, transmitindo impulsos nervosos da célula pré- sináptica para a pós-sináptica. Já a sinapse elétrica é bidirecional, ocorre através da passagem direta de cargas elétricas por uma junção comunicante que conecta a membrana de duas células excitáveis e é mais rápida em comparação à química. 17) O que são neurotransmissores e como as sinapses que eles medeiam são classificadas? R: Neurotransmissores são substâncias químicas responsáveis pela transmissão de informações elétricas entre neurônios ou entre estes e células musculares. As sinapses químicas podem ser inibitórias, quando são abertos canais de íons cloreto na membrana pós-sináptica gerando um potencial pós-sináptico inibitório ou excitatórias, quando são abertos canais de íons sódio na mesma, gerando um potencial pós-sináptico excitatório. 18) No que difere a somação temporal da somação espacial? R: A temporal refere-se ao efeito da frequência de estimulação ou rápida sucessão de potenciais e a espacial, ao efeito do número de entradas pré-sinápticas que chega à célula ao mesmo tempo. 19) Como se distribui a substância cinzenta e branca nas regiões do cérebro e da medula? R: No cérebro tem-se substância cinzenta na parte de fora e branca na de dentro e já na medula é o oposto, substância cinzenta dentro (no “H” medular) e substância branca por fora. 20) Qual principal parte do neurônio está presente na substância cinzenta e na substância branca? R: Na substância cinzenta, corpos celulares e na substância branca, axônios. 21) Qual a diferença entre SN Autônomo e Somático? Quais funções que cada um comanda? R: O SN Autônomo controla funções de musculatura lisa, cardíaca e glandulares, ou seja, funções involuntárias. Já o somático faz o controle de movimentações voluntárias, de musculatura estriada esquelética. 22) Diferencie o sistema sensitivo do motor quanto ao tipo de neurônio, posição e origem do impulso. R: O neurônio sensitivo é do tipo unipolar e leva a informação da periferia para o sistema nervoso e está localizado mais dorsalmente, os motores são do tipo multipolar, levando informações do sistema nervoso para as extremidades e localizados mais ventralmente. 23) Como foi observado em aula prática, quando ocorre a percussão do tendão patelar, ocorre a extensão súbita da perna para frente. A partir do que foi estudado, e com auxílio da imagem abaixo, a “sequência” correta dos componentes anatômicos seria: a) efetor (músculo ou glândula) – nervo aferente – nervo eferente – sinapse central (medula espinhal ou tronco encefálico) – receptor b) receptor – nervo eferente – sinapse central (medula espinhal ou tronco encefálico) – nervo aferente – efetor (músculo ou glândula) c) receptor – nervo aferente – sinapse central (medula espinhal ou tronco encefálico) – nervo eferente – efetor (músculo ou glândula) d) receptor – sinapse central (medula espinhal ou tronco encefálico) – nervo aferente – nervo eferente – efetor (músculo ou glândula) 24) Diferencie o sistema Simpático do Parassimpático. R: Sistema simpático ou toraco-lombar possui neurônios pré-ganglionares curtos, saindo da medula espinhal, do início do segmento torácico ao final do lombar e fazendo sinapse nos gânglios para vertebrais. O neurônio pós-ganglionar é longo e o neurotransmissor final é a noradrenalina ou a adrenalina. Está relacionado com a resposta de alerta ou ao estresse conhecida como síndrome de luta ou fuga. Pode, por exemplo, acelerar o coração, contrair a musculatura dos vasos sanguíneos, dilatar a pupilar e a atuar no mecanismo de relaxamento da bexiga urinária para o seu enchimento com urina. O sistema parassimpático ou crânio sacral possui neurônios pré- ganglionares longos, saindo do tronco cerebral ou do segmento sacral da medula e fazendo sinapse em gânglios localizados no próprio órgão efetor ou muito próximo. O neurônio pós- ganglionar é curto e o neurotransmissor final é a acetilcolina, que também é o neurotransmissor dos neurônios pré-ganglionares tanto do parassimpático como do simpático. Está relacionado com a indução do estado de repouso corporal e estimulação de processos digestivos, causando, por exemplo: desaceleração do coração, retração da pupila, estímulo de movimentos da musculatura lisa na digestão, esvaziamento da bexiga urinária, etc. 25) Em relação ao Sistema Nervoso, analise os esquemas abaixo e complete as lacunas: a) Sistema Nervoso: ____________________________________________ b) Sistema Nervoso: ____________________________________________ c) Sistema Nervoso: ___________________________________________ 26) É comum ouvir expressões como estas: "Meu coração disparou", “Meus olhos arregalaram", "Senti a boca seca". Estas reações são características de um estado emocional alterado de alerta e são controladas pelo: a) sistema nervoso autonômico parassimpático b) sistema nervoso somático c) sistema nervoso autonômico simpático d) centro nervoso medular e) sistema reflexo motor Neurônio: _____-ganglionar Tamanho: ______________ Neurônio: _____-ganglionar Tamanho: ______________ Neurônio: _____-ganglionar Tamanho: ______________ Neurônio: _____-ganglionar Tamanho: ______________ Neurotransmissor (NT): ____________________ Receptor (R): _____________________________ NT R Neurotransmissor (NT):____________________ Receptor (R): _____________________________ Neurotransmissor (NT): ____________________ Receptor (R): _____________________________ Neurotransmissor (NT): ____________________ Receptor (R): _____________________________ Neurotransmissor (NT): ____________________ Receptor (R): _____________________________ 27) Um esportista percorreu alguns quilômetros numa manhã ensolarada de verão no parque Barigui. Após a corrida, o mesmo estava suando e corado. Explique estas reações relacionadas à resposta fisiológica ao calor. R: Devido à realização de atividade física em um ambiente quente, a temperatura corporal possivelmente se elevou, os termorreceptores detectaram a alteração e a transmitiram ao centro térmico no hipotálamo que desencadeou as seguintes respostas através dos efetores térmicos: produção de suor na pele, que com a evaporação, leva à perda de energia de calor e, vasodilatação cutânea, pois a maior passagem de sangue na pele facilita as trocas de calor por convecção, condução e irradiação no sentido de complementar a perda de calor. Após passar pela pele, o sangue, resfriado, volta para o centro do corpo e é novamente aquecido. Retorna para a pele, perdendo mais calor e assim, sucessivamente, por convecção repetitiva, auxilia no retorno da temperatura média corporal próxima aos 37°C, que é o seu valor em homeostase. 28) Complete as informações sobre termorregulação: a) Um ajuste fisiológico da resposta ao frio: __________________________________________ b) As três localizações possíveis dos termorreceptores: _________________________________, __________________________________ e ___________________________________. c) O processo de troca de calor que envolve contato direto entre os dois meios em questão: __________________. d) As proporções em que as temperaturas dos seguintes locais contribuem para a temperatura média corporal: da casca - _______% e do centro - _______%. e) Uma característica importante do vestuário próprio para a atividade física no calor - __________________________________ e outra, para ele, no frio - ______________________________________. 29) Sabendo-se que cerca de 180L de plasma sanguíneo são filtrados pelos rins por dia, por que nos excretamos em média apenas 1,5L de urina diariamente? R: Porque grande parte deste filtrado (cerca de 178,5L) é reabsorvido de volta para os capilares peritubulares, consequentemente, retornando para a veia renal e permanecendo em nosso corpo, visto ser composto de substâncias úteis ao organismo, tais como glicose, sódio, potássio, cálcio, fosfato, magnésio, água, dentre outras. 30) Ainda em relação à Fisiologia Renal, complete as lacunas abaixo: a) A ____________ é filtrada, sendo 100% reabsorvida em um indivíduo normal, principalmente por mecanismos de co-transporte com o íon _________. b) Íons ____________ estão sendo constantemente reabsorvidos no rim, especialmente devido a sua importância na fisiologia das células exvitáveis, na pressão arterial, etc. c) A água não pode ser reabsorvida apenas na alça de Henle _________________________. d) Hormônios como o __________________ favorecem a reabsorção de água no túbulo distal do néfron, inserindo _______________ na membrana. e) O consumo excessivo de cerveja inibe o hormônio ______________________, _________________________ a quantidade de urina excretada. f) O gradiente osmótico corticocapilar representa a diferença de concentração de partículas osmoticamente ativas entre o __________________ e a ______________________ renal. 31) Qual das substâncias ou itens abaixo não se espera encontrar muito no filtrado glomerular? a) Sódio b) Proteínas c) Potássio d) Glicose e) Nenhuma das alternativas anteriores está correta 32) Se o nível de sódio do organismo estiver abaixo do normal, quais hormônios completam as lacunas a seguir: o hormônio __________________________ estimula a glândula supra-renal que secreta, em resposta, o hormônio __________________________, o qual insere transportadores de sódio no túbulo distal do néfron, aumentando, assim, a sua reabsorção. GABARITO REPOSTAS DAS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA OU DE LACUNAS: 4) letra B 5) letra D 23) letra C 25) Resposta por linhas: a) Sistema Nervoso Motor Autonômico Simpático neurônio pré-ganglionar / tamanho curto neurônio pós-ganglionar / tamanho longo neurotransmissor acetilcolina / receptor colinérgico (nicotínico) neurotransmissor noradrenalina / receptor adrenérgico b) Sistema Nervoso Motor Autonômico Parassimpático neurônio pré-ganglionar / tamanho longo neurônio pós-ganglionar / tamanho curto neurotransmissor acetilcolina / receptor colinérgico (nicotínico) neurotransmissor acetilcolina / receptor colinérgico (muscarínico) c) Sistema Nervoso Motor Somático / Voluntário neurotransmissor acetilcolina / receptor colinérgico (nicotínico) 26) letra C 28) a) vasoconstrição periférica ou cutânea OU termogênese química OU calafrios ou tremores b) periféricos ou cutâneos, corporais profundos e centrais c) condução d) 40% / 60% e) calor – roupas claras, folgadas, reticuladas, poucos equipamentos protetores. frio – roupas em camadas, isolantes, gorros de lã. 30) a) glicose / sódio b) sódio c) ascendente d) antidiurético / aquaporinas e) antidiurético / aumentando f) córtex / medula (ou papila) 31) letra B 32) angiotensina II / aldosterona
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