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Fisiologia Veterinária Definição: Estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas e bioquímicas. Homeostase: manutenção do equilíbrio, envolvendo mecanismos fisiológicos e reações comportamentais. Quando ocorre a perda da homeostase impede a adequada função celular. Ex: temperatura corporal. • Fisiologia no dia a dia: sistema músculo esquelético, cardiovascular, respiratório, digestório, urinário, reprodutor e sistema nervoso. Células eucariotas são de organismos evoluídos, com núcleo organizado. Células procariotas são encontradas nas bactérias. MEMBRANA PLASMÁTICA Delimita o líquido encontrado no citoplasma; é constituída de proteínas, lipídeos (colesterol., outros lipídeos e carboidratos). Bicamada fosfolipídica; no meio tem a proteína que pode ser transmembrana, periféricas. Mosaíco: as proteínas se movimentam. Funções: integridade; permeabilidade seletiva; reconhecimento de antígenos (estrutura estranha para o animal -fungo, bactéria, célula); transporte de moléculas; sinais extracelulares. Moléculas lipossolúveis (afinidade pela gordura): O2 e CO2. Moléculas hidrossolúveis (não passam): aminoácidos, açúcares e proteínas. Proteínas globulares: função estrutural; presentes tanto dentro quanto fora, proteínas integrais (transmembrana – atravessam a bicamada, criam canais de ligação, passagem de substância, sem ou com gasto de ATP, aderência forma e movimento); e proteínas periféricas (presentes no meio intra e extra celular, atuam com uma enzima, ativa ou desativa a atividade celular. Glicocálice: reconhecimento e adesão. Fluidos corporais: água; presente no interior das células (fluido intracelular), e fora (fluido extracelular ou fluido intersticial). A separação e o fluxo são definidos pela membrana Eletrólitos: capazes de conduzir corrente elétrica, os fluídos são compostos por íons/eletrólitos. pH: quanto mais H+ na solução= mais ácido, diminui o ph; quanto mais OH- na solução= mais alcalina, aumenta o ph. Quando muda o ph no sangue, funções são comprometidas (impulsos nervosos, contração e respiração) – animais doentes eletrólitos e ph alteram. Tampão: bloqueia a acidez (bicarbonato HCO3 e cloreto de potássio KCl). Processos passivos: SEM gasto de energia; difusão simples e difusão facilitada transportam solutos e osmose transporta solvente. • Difusão: troca de gradientes de concentração, a favor da diferença. Onde tem maior quantidade vai onde tem menos quantidade; a temperatura interfere na movimentação. UNIFORME. Ex: oxigênio, dióxido de carbono. Fatores que determinam a passagem: tamanho da molécula, solubilidade lipídica, carga da molécula (íons não passam pela membrana plástica, apenas por canais especializados – transmembrana). • Difusão facilitada: transporte de moléculas grandes e hidrossolúveis, necessita de uma proteína transportadora seletiva. Ex: entrada de glicose na célula – insulina acelera o transporte. Proteína carreadora- transmembrana. • Osmose: transporte de moléculas de água através da membrana semi permeável; solução mais diluída para uma mais concentrada. Diferente da difusão, APENAS H2O. Meio extra e intracelular: isotônico (mesma concentração); Fluxo osmótico: passagem de H2O e pressão osmótica: força da água se movimentando. Classificação das concentrações dos solutos: Solução isotônico: mesma concentração de soluto dentro e fora da célula, água sai e entra e não acontece nada. Solução hipotônica: baixa concentração de soluto em relação ao nterior célula, ex: muito soluto dentro da célula, a água que está fora vai querer entrar. Solução hipertônica: grande concentração de soluto em relação ao interior da célula, ex: a água que está dentro da célula vai querer sair.. IMPORTANTE NA ADMINSTRAÇÃO DE FLUIDOTERAPIA. Pressão oncótica: diferença de pressão osmótica do sangue e a pressão osmótica do fluido intersticial ou linfa. Importante para manter equilíbrio dos fluidos circulantes. A alteração no equilíbrio causa a diminuição das proteínas plasmáticas, causa: inanição, insuficiência hepática e distúrbios intestinais. Edema: liquido no interstício, no tecido. Ascite: líquido dentro da cavidade abdominal. Processos ativos: GASTO DE ENERGIA (ATP), moléculas são incapazes de passar (não são lipossolúvel, grandes e não passam pelos canais, lado errado do gradiente) Sem auxílio de gradiente de concentração (onde tem menos vai querer ir para onde tem mais); utilizam proteína transportadora e ocorre a passagem de eletrólitos (sódio, potássio, cálcio e magnésio), algumas células transportam iodo e ferro. • Sistema simporte: moléculas circulam na mesma direção. Ex: aminoácidos e Na+ no intestino para células. Ex: bomba de sódio e potássio, possível através da quebra de ATP para ADP. • Endocitose: transporte de nutrientes para o interior da célula, pode ser partículas, líquidos e células. Fagocitose: material sólido – comida celular; Pinocitose: material líquido – bebida celular. • Exocitose: transporte da célula para o exterior; excreção (resíduos celulares) ou secreção (moléculas produzidas pelo interior da célula, empacotadas pelo Golgi e RE). POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA Íons existem tanto no meio intra e extracelular. Manutenção da homeostase depende da quantidade, do tipo e da distribuição. Quem permite a passagem é a membrana plasmática (seletiva). Os eletrólitos tem carga elétrica e quando passam de um lado pro outro, produzem uma voltagem. Quando a membrana está em repouso, sem estímulo (-20 a -200 mV). Citoplasma e meio extracelular NÃO tem carga. O que faz que a membrana fique em repouso é a quantidade dos eletrólitos dentro e fora. Maior quantidade de Na+ fora e maior quantidade de K+ dentro. A manutenção é feita pelo transporte de Na+ e K+, o potássio que está em grande quantidade dentro, vai querer sair, até manter a mesma quantidade fora e dentro. Quando a membrana recebe o estímulo, o sódio entra e o potássio sai. Alterações no potencial de repouso: mudança no fluxo metabólicos, mudança nas proteínas estruturais e enzimáticas, estímulos: ambiental, pressão osmótica, temperatura, células vizinhas. Ex: estímulo nervoso. Potencial de equilíbrio: No meio extracelular tem maior quantidade de Na+, Cl- e Ca++, e no meio intracelular maior quantidade de K+. Determina a posição: gradiente de concentração e gradiente elétrico. Equilíbrio dinâmico, potencial de equilíbrio do íon: movimento de passagem e produzirá uma voltagem. Potencial de membrana ou voltagem: sempre será relativo ao K+, a membrana em repouso tem voltagem de -70mV. Permeabilidade iônica: Canais iônicos são seletivos determinados por aquele eletrólito que deu origem. (ex: canal de sódio, só sódio passa). Os canais podem ser de: gotejamento (sempre abertos); de passagem (variam de acordo com o estímulo recebido). Estímulos: de voltagem, de substâncias químicas e mecânicos. • Dependentes de voltagem: controlado pela voltagem através da membrana. Ex: canais dependentes de voltagem Na+. • Dependentes de substâncias químicas: alterado pela ligação substância a um local de reconhecimento no canal. Ex: quimiorreceptor ou droga; reação química com molécula intracelular (P doado ao ADP ou interação Ca++ com moléculas). • Canais de voltagem e químicos ao mesmo tempo.. • Dependentes mecânicos: depende do estiramento da membrana. Ex: através do tato. Os canais iônicos são responsáveis pela excitabilidade elétrica dás células, membrana muito permeável ao K+ (potássio). Os canais de Na+ (sódio) são de baixa afinidade, baixa permeabilidade. Bomba de sódio e potássio: utilizam energia para mover os íons a partir da hidrólise do ATP; movimento contra forças direcionais; bombeia 3 Na+ e joga pra fora e 2 K+ para dentro da célula. Responsávelpelo balanço osmótico. Atua quebrando a adenosina de fosfato, vira em ATP e libera mais um fósforo. E ai a membrana volta em repouso, até receber outro estímulo. POTENCIAL DE AÇÃO Estimula a contração muscular; a liberação de neurotransmissores; secreção de substâncias por células neurais e neuroendócrinas. É uma grande alteração rápida no potencial de membrana, é considerada um fenômeno de tudo ou nada. Polarização: diferença das cargas + e – através da membrana. O potencial de ação em um ponto da célula, produz a despolarização dos pontos adjacentes, levando até o limiar: PROPAGAÇÃO. • Despolarização: estímulo (físico, químico ou mecânico); aumento rápido do potencial de membrana; interior se torna MENOS negativo; os canais de sódio se abrem (difusão passiva-concentração e elétrico); Ocorre a mudança do potencial da membrana de um valor NEGATIVO de repouso para um MENOS negativo (positivo dentro e negativo fora). Permeabilidade ao K+: freio na despolarização. • Repolarização: Abre os canais de sódio e logo depois se fecham, e vão começar a abrir os canais de potássio. O potássio que está dentro, sai, e quando sai, altera a carga da membrana novamente, diminuindo a carga elétrica, ocorre a inversão, menos negativo e mais positivo fora. Só que o sódio está dentro e o potássio está fora (em lugares errados). • Hiperpolarização: fase de recuperação; ultrapassa o potencial de repouso, e volta gradualmente ao potencial de repouso. A variação no potencial de um valor negativo para um positivo. Os canais de Na+ demoram mais tempo para se fecharem. • A bomba de sódio e potássio restabelece a quantidade de sódio e potássio. Propagação unidirecional: depois que os canais se fecham, não abrem mais, apenas se receber um novo estímulo. Única direção: somente para frente. Adaptação da célula ao meio: Células excitáveis são capazes de alterar ativamente o potencial da membrana: neurônios e fibras musculares. ESTIMULOS • Químico: acetilcolina, norepinefrina, dopamina. • Mecânico: pressão, esmagamento, pinçamento. • Elétrico: carga elétrica. O impulso nervoso nada mais é do que a propagação da despolarização, seguida de uma repolarização. A despolarização inicial acontece pela abertura de um canal devido a um estímulo. A abertura provoca o influxo de íons positivos (Na) que alteram o equilíbrio elétrico. Impulso iniciado: princípio do tudo ou nada; Depois da despolarização, os canais de Na se abrem, e despolarizam ainda mais a membrana, o canal de K é ativado com a mudança inicial, mas demora mais para abrir. Classificação do estímulo: • Limiar: estímulo completo para despolarizar (onda de despolarização). • Sublimiar: estímulo fraco, poucos canais Na+ abrem (célula volta ao repouso). Período refratário: A célula necessita de um tempo antes de disparar um próximo potencial de ação • Absoluto: não depende da intensidade do estímulo (ciclo de despolarização e repolarização). • Relativo: depende da intensidade do estímulo (momentos finais da repolarização, pode ocorrer uma nova despolarização). APLICAÇÃO Anestésicos locais: bloqueio da sensibilidade dolorosa no local.; impedem a despolarização dos nervos sensoriais; o encéfalo não recebe a informação, SEM DOR. Bloqueio dos canais Na+: não ocorre entrada de Na+ no neurônico. Não ocorre limiar do estímulo, sem onda de despolarização. SISTEMA MUSCULAR Movimentação, circulação sanguínea, respiração, trânsito de alimentos. É composto por: • Tecido muscular esquelético ou estriado: consciência do movimento. Núcleos periféricos. Contração forte, rápida, descontínua. Função: movimentação, produção de calor, proteção e alteração da pressão para auxiliar a circulação, absorvente de choques. • Tecido muscular cardíaco ou miocárdio: batimento involuntário. Núcleos em menor quantidade e no centro da célula. Pontes de comunicação: discos intercalares. Contração forte, rápida, contínua. • Tecido muscular liso ou visceral: movimentos inconscientes. Um núcleo apenas. Contração fraca e lenta.. Propriedades: elasticidade (distensão), contratilidade (contração), tonicidade (capacidade de retornar a contração). CÉLULA MUSCULAR ESQUELÉTICA Músculo-feixe muscular-fibra muscular-miofibrila- miofilamento. Membrana plasmática: sarcolema. Citoplasma: sarcoplasma. Muitas mitocôndrias (ATP), retículo sarcoplasmático (deposíto de Ca++), túbulos T (comunicação do sarcolema e do sarcoplasma). Sarcômero: onde contrai. Banda A: miosina (mais grossa e mais escura) Banda I: actina (mais fina), tropomiosina e troponina (afinidade pelo cálcio). Zona H: encurtamento. Linha Z: discos intercalares. Neurônio motor vai repolarizar-despolarizar, emitir sinal para o músculo e o músculo contrai, então o animal se movimenta. Atrofia: sem estímulo nervoso, perde a tonicidade. Hipertrofia: estímulo repetitivo, aumento da fibra. Espaço sináptico: fenda sináptica (entre o neurônio e o músculo). Nervo: vesículas sinápticas (neurotransmissor- acetilcolina). Fibra muscular: receptores do sarcolema. Contração e relaxamento: Túbulo T se comunica com o retículo sarcoplasmático e promove a liberação do cálcio fazendo a ligação com a troponina e a tropomiosina que estão envolvidas ao redor da actina. Actina+miosina: consumo de ATP (gasto de energia). Quebra de ATP em ADP (libera o fosfato- libera calor) Contração da fibra, bomba de Ca++: gasto de ATP. Relaxamento da fibra. Química da contração: Energia ATP-mitocôndrias produção de ATP. Reserva de energia: glicogênio (glicose). ATP quebrado em ADP (adenosina difosfato). ADP: ATP utiliza fosfocreatina. Mioglobina: pigmento vermelho que carrega O2. Metabolismo aeróbico: quebra de glicose e máxima produção de ATP. BOTULISMO É uma intoxicação alimentar que acomete os seres humanos também, bactéria está presente no ambiente (Clostridium botulinum); se múltipla aos ambientes sem oxigênio, presente no solo/água e microbiota intestinal. Ex: conserva de palmito. Matéria orgânica em decomposição (risco dos animais de campo, com falta de nutrientes). Transmissão: ingestão-corrente sanguínea-junções neuromusculares. A toxina bloqueia a liberação da acetilcolina na fenda sináptica- ausência de contração muscular-paralisia flácida. Sinais: • Pupilas dilatadas • Mucosas secas, diminui a salivação • Flacidez na língua • Dificuldade em deglutir • Incoordenação, fraqueza geral e decúbito • Morte: insuficiência respiratória e cardíaca. Diagnóstico: • Sinais clínicos • Histórico de acesso de alimentos contaminados • Laboratorial • Coleta de amostra de soro Controle: • Vacinação em áreas endêmicas • Supervisionar os alimentos • Dieta balanceada (principalmente cuidar no período da seca) Questões: O que é? É uma intoxicação que ocorre por toxina, por conta da bactéria que encontrou em condições ideias para se multiplicar, e não é transmissível. Sinais clínicos da reportagem? Ingeriram silagem úmida de milho; andar cambaleante; paralisia dos membros posteriores e depois dos inferiores; após, paralisa total e parada cardiorrespiratória. Mecanismo fisiológico: inibição da liberação de acetilcolina na junção muscular, causando total paralisia do neurônio motor inferior. Tratamento: não existe tratamento específico, ocorre com medidas de suporte, os antibióticos quase não tem utilidade pois a toxina é pré- formada. “Pode-se utilizar antitóxica específica, mas para ser eficaz deve ser administrada antes de uma toxina botulínica se ligar aos receptores na junção mioneural”. QUIMICA DA CONTRAÇÃO Exercício intenso-acaba o oxigênio-metabolismo anaeróbico (ácido lático cai na circulação, vai até o fígado e o fígado metaboliza em glicose). Taquipneia:débito de oxigênio. Rigor mortis é a rigidez muscular após a morte, a estimulação nervosa acontece pois não tem mais ATP; o cálcio continua ligado entre a actina e a miosina. Acaba a energia e não ocorre relaxamento. PRODUÇÃO DE CALOR A contração muscular produz calor, no momento que tem a quebra de ATP, tem a produção de calor; atividade muscular é importante para regular a temperatura corporal do animal; eliminação através da sudorese ou ofego; condições frias: o tremor do músculo para produzir calor e evitar hipotermia; contrações involuntárias: calafrios. BALANÇO DE CÁLCIO Construção de tecido ósseo; contração muscular; coagulação do sangue; secreção no leite. (HORMONIO CALCITONINA-glândula tireoide). Retira cálcio no osso, absorção no intestino; retenção nos rins (HORMONIO PARATORMÔNIO PTH- glândula paratireoide). Hipocalcemia: baixos níveis de Ca++, aumenta a permeabilidade das membranas neurais ao Na+, acontece a despolarização da membrana-efeito de contração involuntária. Ca++ interage com a superfície exterior dos canais Na+ (neurônio). Quando o cálcio está ausente o nível de tensão necessário para abrir os canais de Na+ dependentes da voltagem. SISTEMA ESQUELÉTICO Função de sustentação; proteção; alavancagem- conseguir se movimentar; armazenamento de minerais (cálcio e fósforo), coagulação, contração muscular, secreção de leite; formação das células sanguíneas. Capacidade de reparar após uma injúria (calo ósseo). Longos(fêmur); curtos (carpo); planos (crânio) e irregulares (vértebras). Disco epifisário: crescimento, cartilagem- célula osteoblastos, zona de alongamento dos ossos. Periósteo: superfície externa, aumento do tamanho, reparação óssea. Células ósseas: • osteoblastos (células jovens) formam os ossos, secretam matriz óssea-fibras de colágeno e substância amorfa polissacarídeos; • osteócitos (células velhas) são os osteoblastos aprisionados na matriz óssea, durante a ossificação ocorre a formação de lacunas, reversão de osteócito em osteoblastos; • osteoclastos (retira do cálcio-aumentar o nível sanguíneo) atuam na remodelagem óssea, remove o osso onde não é necessário, estimulação hormonal. Osso esponjoso: leveza; minúsculas espículas de ossos dispostas entre si; espações entre as espículas fica a medula óssea. Osso compacto: pesado, denso e forte; compõem os ossos longos e a camada mais externa de todos ossos-periósteo; presença de vasos sanguíneos, linfático e nervos suprindo as necessidades dos osteócitos. Ossificação: processo de endurecimento da matriz óssea, cristais de hidroxiapatita; osteoblastos ficam no interior das lacunas, osteócitos, canalículos que nutrem e comunicam as células ósseas. • Formação endocondral: formação de ossos longos; CARTILAGEM; crescimento do interior e substituição da cartilagem; molde de cartilagem durante a formação fetal- protótipo; desenvolvimento no centro ou diáfise no feto. • Formação intramembranosa: formação de ossos planos; TECIDO FIBROSO; formação dos ossos crânio; cobrindo o cérebro do feto em desenvolvimento. RX: só pode ser feito na fêmea prenha no terço final da gestação, pois no terço inicial está ocorrendo o desenvolvimento endocondral, se for feito nesse período, acontece que o RX altera o DNA da célula e os osteoblastos não conseguem fazer o processo de ossificação e então o animal nasce com o esqueleto fragilizado. MÉDULA ÓSSEA Preenche o interior dos ossos; constituída por medula óssea vermelha ou amarela. • Vermelha: tecido hematopoiético; células sanguíneas; célula tronco pluripotente; hormônio produzido nos rins: eritropoietina (na medula óssea faz o desenvolvimento de eritrócitos). Maior parte em animais jovens e menos em animais idosos. • Amarela: tecido conjuntivo adiposo; em animais adultos, quando chega na fase adulta não precisa de mais crescimento; reversão a medula óssea vermelha; ARTICULAÇÕES Recobrindo uma cartilagem hialina de superfície lisa. Líquido sinovial: lubrificação; transparente e viscoso; ligamentos (tecido conjuntivo): estabilidade e mantém a articulação. Luxação patelar: deslizamento da patela no sulco da tróclea, medial ou distal, não consegue realizar flexão da articulação. Luxação coxofemoral: acidentes; a cabeça do fêmur não consegue realizar a articulação com a região do coxal. CIRURGIA. • Fisioterapia e acupuntura. METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO Participa de inúmeras reações (cálcio: contração muscular, atividade celular nervosa, liberação de hormônios por exocitose, ativação de enzimas, coagulação de sangue, manutenção de membranas celulares...) (fósforo: função tampão para hidrogênio no sangue; componentes intracelulares AMP, ADP e ATP; integridade estrutural de ossos e dentes). RESERVATÓRIO DE CÁLCIO Interior da célula (mitocôndria, retículo sarcoplasmático.) No trato gastrointestinal: absorção de cálcio no TGI; por difusão passiva, por transporte ativo (bomba Ca++) e vitamina D (produzida nas células epiteliais; importante para absorção de cálcio no intestino). No rim, ocorre a excreção renal caso tenha demais, e a reabsorção através dos túbulos distais. Nos ossos, osteoclastos quebram os cristais de hidroxiapatita e liberam o cálcio, os osteoblastos depositam o cálcio. PARATORMÔNIO: glândula paratireoide – principal órgão. • Nos ossos: reabsorção óssea. • Nos rins: aumenta a absorção de Ca, diminui a reabsorção de P. CALCITONINA: glândula tireoide; atua para contrabalançar a ação do paratormônio; causa hipocalcemia e hipofosfatemia; inibe a ação dos osteoclastos. Se o cálcio estiver baixo, a paratireoide identifica e libera o paratormônio (que vai até o osso, retira o cálcio, joga na circulação). Se o cálcio estiver em excesso, a tireoide produz a calcitonina e o cálcio é depositado no osso.
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