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Neurofisiologia 2

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Estudo dirigido - neurofisiologia
SISTEMA MOTOR
1) Descreva a anatomia funcional do sistema motor.
Córtex motor -> gânglios da base, cerebelo e tronco encefálico -> medula espinhal ->
músculo.
2) Como podem ser classificados os diferentes tipos de movimentos que realizamos?
Voluntários, reflexos, cíclicos e rítmicos.
3) Descreva e explique a fase dependente do potencial de ação e a fase dependente
do ATP da contração muscular.
Fase dependente de PA:
Ativação do motoneurônio com envio de PA pelo axônio. . PA chega no terminal préS na
junção neuromuscular. Despolarização do terminal sináptico (junção neuromuscular) com
abertura de canais de Ca2+ voltagem dependentes. Fusão das vesículas contendo
acetilcolina com o terminal préS e difusão dessas vesículas através da fenda sináptica.
Ativação de receptores pósS para acetilcolina através da ligação de 2 moléculas de
acetilcolina por receptor. Abertura do canal de Na+, entrada de Na+ na célula muscular,
despolarização. Difusão da despolarização para o restante da célula muscular, penetrando
nos túbulos T. Ativação dos canais de Ca2+ voltagem dependente dos túbulos T e
consequente ativação por acoplamento funcional dos canais de Ca2+ da cisterna terminal.
Liberação de Ca2+ para o sarcoplasma e aumento da concentração nele. Deslocamento da
tropomiosina para fora do sítio de ligação da actina com a miosina devido à ligação da
troponina com o Ca2+. Formação da ponte cruzada entre actina e miosina.
Fase dependente de ATP:
1. Formação da ponte cruzada entre actina e miosina
2. Rotação da cabeça de miosina, tracionando os filamentos de actina para o centro do
sarcômero, promovendo seu encurtamento (com a fosforilação de um ATP)
3. Liberação do ADP após a rotação da cabeça da miosina e incorporação de um ATP
4. Hidrólise do ATP, com uso da energia para romper a ponte cruzada e engatinhar a
cabeça da miosina para um novo ciclo de rotação
5. Formar uma nova ponte cruzada caso os sítios de actina permaneçam liberados
4) Defina estruturalmente e funcionalmente a unidade motora.
A unidade motora é constituída do motoneurônio e das fibras musculares aos quais este
motoneurônio inerva (está ligado através de junções/sinapses neuromusculares). É por
meio dela que o movimento é realizado.
O número de fibras musculares inervadas por um único motoneurônio pode variar de umas
poucas a milhares; quanto menor for o número de fibras musculares inervadas pelo mesmo
motoneurônio, maior é a precisão dos movimentos realizados.
5) Explique:
a. De que forma o número de fibras musculares interfere com a força e precisão
dos movimentos realizados por uma unidade motora.
Quanto menos fibras musculares numa unidade motora, maior a precisão dos movimentos
realizados por aquele músculo, já que há um número maior de neurônios controlando o
movimento, de modo que há parâmetros com maior sensibilidade.
Quanto maior o número de fibras musculares por unidade motora, maior é a força contrátil
desta unidade.
b. Quais são os mecanismos fisiológicos que explicam que o grau de
estimulação/ativação do motoneurônio pode aumentar a força realizada?
O aumento no grau de estimulação de um motoneurônios leva ao aumento na frequência de
potenciais de ação em seu axônio, o que causa uma maior atividade contrátil por parte das
fibras musculares esqueléticas.
6) Diferencie estruturalmente e funcionalmente os motoneurônios alfa, beta e gama.
➔ Motoneurônio α: faz sinapse neuromuscular e a sua ativação é a principal
responsável pelo controle da força realizada na contração das fibras musculares.
➔ Motoneurônio β: aspectos do α e do γ. Inerva fibra muscular esquelética (ativação
pode causar contração muscular), mas também inerva receptores intrafusais através
de colaterais.
➔ Motoneurônio γ: inerva fundamentalmente os receptores intrafusais, um dos
principais receptores sensoriais do sistema motor. Sua ativação modula o grau de
ativação do receptor, de forma a permitir um monitoramento adequado, pelos
receptores intrafusais, da contração realizada.
7) Defina estruturalmente e funcionalmente os receptores proprioceptivos do
músculo/tendão envolvidos com a transdução de força e de comprimento?
Orgão tendíneo de Golgi: transdutor de força. Composto por uma cápsula fibrosa que
contém um trama colágena em seu interior. Os ramos de um axônio 1b ficam entremeados
entre os segmentos da trama colágena. Quando há o estiramento da cápsula em função da
contração muscular, a trama colágena comprime os ramos do axônio, levando a abertura de
canais de sódio sensíveis à pressão. A despolarização resultante leva à geração de
potenciais de ação.
Receptores intrafusais: transdutor de comprimento. Sua cápsula fusiforme contém três
tipos de células musculares modificadas em seu interior: uma saco nuclear dinâmica, uma
saco nuclear estática e de três a sete fibras de cadeia nuclear. Ramos de axônios
sensoriais 1a e 2 envolvem a porção central destas fibras e possuem canais de sódio
sensíveis à extensão. Quando ocorre o aumento no comprimento do músculo, com o
consequente estiramento das fibras no fuso, este estiramento é passado para a membrana
dos ramos, onde leva à abertura dos canais e subsequente despolarização. Esta, por sua
vez, causa o aumento da frequência dos potenciais de ação gerados pelos axônios 1a e 2.
8) Como a coativação dos motoneurônios gama auxilia no processo de controle da
atividade contrátil?
Esta coativação leva a contração das fibras intrafusais, impedindo que estas fiquem
imediatamente frouxas assim que a contração muscular é iniciada. Com isso, o receptor
consegue reduzir progressivamente (e proporcionalmente) sua frequência de potenciais de
ação à medida que o músculo encurta, permitindo um monitoramento correto da atividade
contrátil.
9) Como se estabelece o rigor mortis?
Para manter a concentração de Ca2+ alta na cisterna terminal e baixa no sarcoplasma, é
necessário que haja ATP para o funcionamento da bomba de Na+/Ca2+ ATPase.
A pessoa que morreu não tem ATP disponível.
Após algumas horas de morto, o Ca2+ se difunde para o sarcoplasma e as concentrações lá
aumentam.
Com altas [Ca2+] no sarcoplasma, os filamentos de tropomiosina estão deixando o sítio de
ligação da actina com a cabeça da miosina livres.
Assim, forma-se a ponte cruzada, mas ela não consegue deixar de existir, pois para
rompê-la (ligação actina-miosina) é necessário ATP.
A miosina se travou na actina. Todas as disponíveis vão formar pontes cruzadas e a pessoa
(morto) fica toda contraída.
10) Descreva o funcionamento de um arco reflexo.
1. Ativação do receptor sensorial (que pode ser o receptor intrafusal);
2. envio de potenciais de ação pelos axônios sensoriais do tipo 1a em direção à medula;
3. integração sensório-motora na medula por uma sinapse entre um terminal sináptico do
axônio 1a e o motoneurônio da musculatura homônima;
4. envio de potenciais de ação pelo axônio do motoneurônio α;
5. ativação da placa (sinapse) neuromuscular, com contração da fibra muscular.