Avaliação de Biossistemas do Corpo Humano

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Avaliação de Biossistemas do Corpo Humano
Questão 1
O nosso corpo é uma máquina complexa que apresenta diversos sistemas
integrados trabalhando juntos para garantir a nossa sobrevivência. Dentre esses
sistemas, destaca-se o muscular. Cerca de 40% do corpo são compostos por
músculo esquelético, e talvez outros 10% por músculo liso e cardíaco. A figura
abaixo apresenta a organização do músculo esquelético, demonstrando que todos
esses músculos são compostos por inúmeras fibras, com diâmetro de 10 a 80
micrômetros. Na maioria dos músculos esqueléticos, cada fibra se prolonga por todo
o comprimento do músculo. Exceto por 2% das fibras, cada uma, em geral, é
inervada por apenas uma terminação nervosa, situada perto do meio da fibra. Cada
fibra muscular contém centenas a milhares de miofibrilas. Cada miofibrila é
composta por cerca de 1.500 filamentos de miosina adjacentes e por 3.000
filamentos de actina, longas moléculas de proteínas polimerizadas responsáveis
pelas contrações reais musculares. Os músculos esqueléticos garantem a
movimentação do nosso corpo e promovem a estabilização das posições corporais.
Eventualmente patologias ou lesões que interrompam a função muscular provocam
prejuízos para o sistema musculoesquelético como um todo, naquela região do
corpo afetada.
Legenda: Organização do músculo esquelético do nível macroscópico ao molecular.
As letras F, G, H e I são cortes transversais nos níveis indicados.
Referência: GUYTON, A.C. e Hall J.E. Tratado de Fisiologia Médica. Rio de Janeiro.
Editora Elsevier. 13ª ed., 2017.
Usando como base o seu conhecimento sobre o sistema musculoesquelético, o
texto-base e a figura apresentada no enunciado acima, responda o que se propõe a
seguir:
a. Descreva o mecanismo geral da contração muscular, desde a ativação
da fibra muscular pelo neurônio motor até o retorno dos íons cálcio
para o retículo sarcoplasmático, fazendo com que a contração muscular
cesse.
O músculo contrai quando recebe a informação do sistema nervoso, através um
neurônio motor somático, o ponto de encontro do neurônio com o músculo é
chamado de junção neuromuscular, a comunicação é feita através de
neurotransmissores, a acetilcolina é o neurotransmissor utilizado pelo sistema
nervoso para estimular a contração no músculo, quando o estímulo chega até o
músculo, ele é conduzido pelos túbulos T, que o leva até o retículos
sarcoplasmáticos, fazendo com que estes liberem cálcio no citoplasma, o cálcio se
liga ao complexo de troponina e essa ligação faz com que a tropomiosina saia da
frente, desobstruindo os sítios de ligação da actina, com os sítios livres a miosina
consegue se encaixar na actina, porém para que esse encaixe aconteça é
necessário desfosforilar um ATP, para que essa energia seja liberada e a cabeça da
miosina se encaixe no sítio de ligação da actina, acontece então o deslizamento
entre o filamento fino de actina e o filamento grosso de miosina, encurtando o
sarcômero e resultando na contração muscular, para que o relaxamento aconteça é
necessário que outro ATP entre na cabeça da miosina e ela se desencaixe do sítio
de ligação da actina, o cálcio que está no citoplasma retorna novamente através do
transporte ativo pela bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático, é ela que
preserva a quantidade basal de cálcio no citoplasma, e depois de uma contração
muscular, tendo altas concentrações de cálcio no citoplasma, ela é ativada para
proporcionar o transporte do cálcio no citoplasma para o retículo sarcoplasmático,
quando sai do citoplasma, o cálcio se separa da troponina, resultando no retorno da
tropomiosina a sua posição original, obstruindo o sítio de ligação da miosina, e
promovendo consequentemente o relaxamento.
b. Descreva quais são os músculos do manguito rotador do ombro, a
inserção óssea (proximal ou origem e distal ou inserção) e a ação
principal desses 4 músculos na articulação do ombro.
Quatro músculos fazem parte do manguito rotador: O supraespinal, tem sua origem
ou inserção proximal na fossa supra espinhal (supra espinhosa) e a sua inserção
distal no tubérculo maior do úmero, seu nome diz respeito a sua localização acima
da espinha da escápula, tem a função de abdução do ombro. O infraespinal, tem
sua origem ou inserção proximal na fossa infra espinhal (infra espinhosa) e sua
inserção distal no tubérculo maior do úmero, seu nome diz respeito a sua
localização abaixo da espinha da escápula, tem a função de rotação lateral do
ombro. O redondo menor, tem sua origem ou inserção proximal na borda lateral da
escápula e inserção distal no tubérculo maior do úmero, tem a função de rotação
lateral do ombro. O subescapular, tem a sua origem ou inserção proximal na fossa
subescapular e sua inserção distal no tubérculo menor do úmero, seu nome diz
respeito a sua localização abaixo da escápula, tem a função de rotação medial do
ombro, é um músculo triangular e grande. Os músculos do manguito rotador ajudam
no estabelecimento e na união da cabeça do úmero na cavidade glenoidal durante o
movimento e também auxiliam na movimentação do braço na articulação do ombro.
2 questão
A gastrosquise, uma malformação da parede abdominal que acontece entre a 4ª e a
10ª semana de gestação, consiste em uma abertura no abdome do feto –
geralmente do lado direito do cordão umbilical –, pela qual as alças intestinais e, em
alguns casos, o estômago, ou outro órgão da cavidade abdominal se exteriorizam.
Como resultado desta condição, o bebê nasce com esses órgãos para fora da
barriga. Esse é, atualmente, um grande objeto de pesquisa da ciência, pois, existe
um aumento significativo na prevalência de nascimentos com gastrosquise no
mundo inteiro, conforme explicado pela coordenadora do Projeto de Atenção
Integral à Saúde da Criança com Gastrosquise em Pré, Trans e Pós-operatório do
IFF/Fiocruz, a neonatologista Maria Lúcia da Silva Augusto.”
a. Durante a gestação muitos fatores são considerados de risco para o
desenvolvimento de anomalias como a gastrosquise. Qual o nome da
área da Embriologia que estuda as malformações?
Teratologia
b. Quais os fatores de risco associados ao desenvolvimento da
gastrosquise?
O único fator de risco comprovado é a baixa idade da mãe (menor que 20 anos),
porém existem outros fatores que são relacionados a gastrosquise como: tendência
maior a pessoas de pele branca, condição financeira baixa, primeira gestação, a
utilização de medicamentos como aspirina, acetaminofeno e vasoconstrictores como
a pseudoefedrina, efedrina e fenilpropanolamina, e também o uso de drogas como
maconha, cocaína, nicotina, álcool e ecstasy.
c. De acordo com o texto esta anomalia inicia durante a 4ª semana de
gestação. Qual o principal evento que acontece durante esta semana e
quais suas consequências?
O principal evento que acontece durante a 4° semana é o dobramento corporal, o
embrião muda da forma plana para tubular, acontece de duas formas: dobramento
longitudinal ou lateral, que resulta na formação das paredes abdominais, na
incorporação do saco vitelino ao intestino primitivo, na redução de comunicação
entre celomas intra e extra embrionário e o dobramento transversal ou ventral, que
resulta na entrada do coração na cavidade pericárdica, o fechamento do tubo neural
acontece de forma simultânea com os dobramentos corporais (que também
acontecem ao mesmo tempo), isso permite que o bebê seja envolvido pelo saco
amniótico e consequentemente os folhetos embrionários (endoderma, ectoderma e
mesoderma) dão origem aos 4 tecidos corporais que o ser humano é formado,
tecido epitelial (ectoderma, endoderma e mesoderma, tecido nervoso (ectoderma),
tecido muscular (mesoderma) e tecido conjuntivo (mesoderma e ectoderma).
d. A espinha bífida e a anencefalia são alterações iniciadas nesta semana
também. Qual evento está associado a estas anomalias e qual a
recomendação médica às tentantes e gestantes para diminuir a
incidência destas anomalias?
Não fechamento do tubo neural, as orientações essenciais sobre a suplementação
de micronutrientes para tentantes e gestantes, afirmam quemesmo as mulheres
com poucas chances de desenvolvimento de DTN (defeitos do tubo neural) devem
consumir 3 meses antes da fecundação e durante toda a gravidez 400 µg de ácido
fólico diariamente, porém se a mulher possui familiares que tenham filhos com DTN
ou seu primeiro filho teve DTN, ela deve tomar 4.000 μg diariamente, durante um
mês antes da tentativa de gravidez, e deve continuar durante primeiro trimestre de
gestação.
3 questão
O esqueleto humano é uma estrutura formada por vários ossos e cartilagens, que
permitem, entre várias outras funções, a movimentação do nosso corpo. O
esqueleto humano é um tipo de endoesqueleto, uma vez que se encontra no interior
do nosso corpo, sendo formado por mais de 200 ossos. Sobre o esqueleto humano,
responda as questões a seguir:
a. Classifique os ossos quanto a sua forma, de as características
principais de cada forma e dê exemplos de ossos humanos que se
aplicam a essa classificação.
- Longo: Possui o comprimento maior que a largura e a espessura, apresenta
duas extremidades, as epífises, sendo uma proximal e outra distal; e uma
parte central, a diáfise. Na diáfise acontece a produção de células
sanguíneas. Alguns exemplos: úmero, rádio, fêmur e tíbia. O canal medular é
uma particularidade exclusiva dos ossos longos.
- Plano ou laminar: Possui a largura e comprimento parecidos e maiores que a
espessura. Alguns exemplos: escápula e o osso parietal.
- Curto: Possui a largura, comprimento e espessura parecidos. Alguns
exemplos: ossos carpais e tarsais.
- Alongado: Possui o comprimento maior que a largura e a espessura, mas não
têm canal medular. Alguns exemplos: clavícula e costela.
b. Além da função de movimentação do corpo, quais outras funções os
ossos apresentam?
Outras funções que os ossos tem é de produzir células sanguíneas (medula óssea),
proteger órgãos vitais (sistema nervoso, medula óssea e pulmão), propiciar
superfície para fixação de ligamentos, tendões e músculos, armazenar minerais
(cálcio e fósforo) e lipídeos, dá suporte e forma ao corpo.
c. Classifique as articulações do corpo humano, explique suas
classificações e dê exemplos.
Articulações Fibrosas tem a presença de tecido conjuntivo fibroso na união dos
ossos, não possuem cavidade articular e são imóveis. São classificadas em
sindesmoses, exemplo: tíbia e fíbula, ligamentos da coluna vertebral, gonfoses,
exemplo articulação dentoalveolar, suturas, se diferenciam pela modo no qual as
bordas dos ossos entram em contato: plana (exemplo osso nasal direito e
esquerdo), denteadas ou serrátil (exemplo osso frontal e parietal), esquindilese (a
crista de um osso se encaixa numa fenda de outro), ex: vômer e etmóide e
escamosa (exemplo osso parietal e temporal)
Articulações Cartilagíneas tem a presença de cartilagem, não possuem cavidade
articular e são semimóveis. São classificadas em sincondrose, são subclassificadas
em interósseas, está presente entre ossos diferentes (exemplo costelas e esterno) e
intra óssea, está presente dentro de um mesmo osso, como a placa de crescimento
(exemplo osso longo: fêmur) e sínfises, exemplo: pelve direita e esquerda e entre
vértebras (disco intervertebral)
Articulações sinoviais tem a presença de líquido sinovial, tecido conjuntivo denso
não modelado com cápsula articular, ligamentos e acessórios, os ossos estão
sobrepostos, separados por uma fenda articular e envolvidos por uma cápsula
fibrosa, são móveis. São classificadas em plana exemplo articulação sacro-ilíaca
(osso ilíaco e sacro), gínglimo exemplo articulação do úmero com a ulna, trocóide
exemplo articulação do rádio com a ulna, selar exemplo articulação do primeiro
metacarpal com o trapezóide, esferóide exemplo articulação da escápula e do
úmero, elipsóide exemplo articulação do II metacarpal com a falange proximal e
bicondilar exemplo articulação temporomandibular (osso temporal e mandibular).
d. Toda articulação apresenta movimento. Essa afirmação é verdadeira ou
falsa? Explique sua resposta.
Esta afirmação é falsa, pois a articulação fibrosa tem a presença de tecido
conjuntivo fibroso que possui um número grande de fibras colágenas que são
resistentes ao deslocamento tornando-a imóvel, sem nenhum movimento, logo nem
toda articulação apresenta movimento.
4 questão
Leia atentamente o texto a seguir e responda as questões.
“Por ser um sistema sofisticado, a pele envolve processos físico-químicos bastante
elaborados, principalmente quando é submetida à ação de agressores externos.
Seu papel se estende além das propriedades de revestimento e proteção do corpo.
Ela possui uma relação singular com os demais órgãos e está integrada aos
sistemas de maneira que permite o equilíbrio dinâmico de todo o organismo e o
equilíbrio deste com o ambiente externo. Fenômenos simples como sudorese e
piloereção, por exemplo, estão relacionados com a regulação térmica de forma
central. A pele e as mucosas estabelecem limite até mesmo entre o que é permitido
ou não interagir com o organismo. Quando detectam agentes agressores, são
responsáveis por desencadear inúmeros fenômenos biológicos envolvidos com a
ativação do sistema imune, liberação de mediadores químicos, mudanças
estruturais do tecido e diversas interações celulares e moleculares. Juntas estas
reações contêm danos expressivos. No entanto, se o dano é persistente, ocorre o
comprometimento do tecido, especialmente do estrato córneo, a mais externa de
todas as camadas. A duração e a intensidade dos mecanismos de defesa podem
comprometer as próprias funções da pele e determinar desde pequenas mudanças
em sua histologia até estágios patológicos com sinais e sintomas clínicos
evidentes.”
Fonte: Barbosa, Fernanda de Souza. Modelo de impedância de ordem fracional
para a resposta inflamatória cutânea. Dissertação (mestrado) – UFRJ/ COPPE/
Programa de Engenharia Biomédica– Rio de Janeiro, p. 119. 2011.
A pele, assim como basicamente todos os órgãos, é composta pelo conjunto dos
diferentes tecidos corpóreos: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. Associe as
funções da pele citadas com os tecidos envolvidos e ao indicar suas principais
características detenha-se aos tipos celulares, quantidade de matriz e função.
a. Piloereção é desenvolvida pelo músculo eretor do pelo. Este músculo está
associado a qual tipo de tecido muscular? Explique sua resposta indicando as
principais características do mesmo.
Tecido muscular liso, tipo celular leiomiócitos (são fusiformes e têm comprimentos
muito variados), a matriz extracelular corresponde na lâmina basal e nas fibras
reticulares, tem a função de realizar vários movimentos internos, como as
contrações uterinas durante o parto e os movimentos peristálticos no sistema
digestório, tem movimento involuntário e lento.
b. Regulação térmica ocorre sob controle de terminações nervosas livres
associadas a órgãos do sistema nervoso. Estas estruturas são formadas por
qual tipo de tecido? Explique sua resposta indicando as principais
características do mesmo.
Tecido nervoso. Este tecido apresenta como células os neurônios e células gliais.
De acordo com a maioria dos histologistas não possui matriz, mas neurópilo que
não possui fibras. É altamente vascularizado. Associa-se a transmissão de
informações e coordenação de funções.
c. O estrato córneo é a barreira mais externa da pele está constantemente se
renovando, suas células pertencem a qual tecido? Explique sua resposta
indicando as principais características do mesmo.
tecido epitelial, o tipo celular é classificado quanto a forma das células: as
colunares, as pavimentosas e as cúbicas, têm pouca matriz extracelular, tem a
função de revestimento de órgãos (proteção, absorção e percepção), secreção
(glândulas) e excreção.
d. A pele possui uma relação singular com os demais órgãos e está integrada
aos sistemas, esta característica está associada a qual tecido? Explique sua
resposta indicando as principais características do mesmo.
tecido conjuntivo, tipos celulares são classificadas em dois grupos, as células
residentes os fibroblastos, macrofágos, mastócitos,adipócitos e as células
mesenquimais e as células transientes os neutrófilos, eosinófilos, linfócitos e
plasmócitos, matriz extracelular abundante, sua composição varia de acordo com o
tipo de tecido conjuntivo, tem como função proteger os órgãos internos, dá suporte a
outros tecidos e órgãos do corpo, preencher espaços entre órgãos e tecidos,
armazenar lipídios (tecido adiposo) e cálcio (ossos), separar as fibras dos músculos
estriados esqueléticos, transportar o sangue para outros tecidos e órgãos, nesse
tecido acontecem as fases fundamentais de reações de defesa, reações
inflamatórias e reações imunitárias.
5 questão
a. Identifique as características da tuba uterina e indique qual sua função
na fecundação.
A tuba uterina é um órgão muito importante para fecundação pois tem a função de
transportar o zigoto até o útero através das ações ciliares e contrações peristálticas,
facilita o encontro do ovócito secundário com espermatozóide, possui cerca de 15 a
18 cm de comprimento, é dividida em quatro regiões: intramural, istmo, infundíbulo e
ampola.
b. A afirmação está correta ou incorreta. Analise e explique sua escolha:
“Precisa-se apenas de um espermatozóide para que a fecundação aconteça”.
Afirmação está incorreta, para que a fecundação aconteça é necessário que haja
um gameta masculino e um feminino, um espermatozóide precisa penetrar em um
ovócito secundário, porém acontecem muitas etapas antes disso, quando os
primeiros espermatozoides entram, estes se sacrificam pois batem a cabeça na
corona radiata facilitando a entrada de outro espermatozoide, depois que um
penetra, a zona pelúcida se calcifica, impedindo que a entrada de outro
espermatozóide aconteça, o gameta masculino então entra no ovócito, eles se
fusionam e formam uma única célula dando origem ao zigoto.
c. A partir da fecundação inicia-se o período de desenvolvimento humano.
Identifique como este período é dividido e quais suas principais
características.
É dividido em 2 partes, período embrionário e fetal
Período embrionário: começa do zigoto e termina no dia 56 (último dia da 8ª
semana), inicia a formação dos órgãos e dos sistemas. A primeira semana a oitava
semana, são caracterizadas por diferenciações celulares, surgimento das cavidades
amniótica e vitelina, embrião bilaminar (epiblasto e hipoblasto), surgimento do
mesoderma extra embrionário, presença do córion, embrião trilaminar (mesoderma,
ectoderma e endoderma), formação da notocorda e surgimento dos somitos,
formação da placa neural (tubo neural), presença do celoma intra embrionário,
desenvolvimento das vilosidades coriônicas, fechamento do tubo neural,
dobramento corporal: longitudinal ou lateral e transversal ou ventral, formação dos
primórdios do que vai se tornar face, olhos e orelhas internas, desenvolvimento
rápido da cabeça, do sistema nervoso, das vesículas encefálicas, dos membros
superiores e inferiores, movimentos involuntários de membros e tronco, formação da
parte externa da orelha, pálpebra superior e pigmentação do olho, cabeça
organiza-se na flexura cervical, o coração entra na cavidade pericárdica, o fígado
realiza a hematopoiese, começam os movimentos voluntários de membros,
pescoço, pálpebras e orelha formados.
Período fetal: começa na 9º semana e termina no nascimento, é caracterizado pelo
crescimento corporal acelerado e pela distinção dos sistemas. A 9º a 38º semana,
são caracterizadas pela inervação que começa a acontecer nos pés, mãos e
genitais, abertura e fechamento da boca e das mãos, a realização de movimentos
de respiração e sucção e engole o líquido amniótico (faz o sistema excretor,
digestório, circulatório funcionar), o feto identifica sabores distintos do líquido
amniótico e sabe diferenciá-los, a inervação de quase toda a pele, a mãe nota os
movimentos fetais, desenvolvimento do tecido adiposo pardo, o sexo é visualizado
por ultrassom, inicio das sinapses no córtex cerebral, o bebê escuta sons exteriores,
transmissão dos impulsos nervosos em resultado de quase todas as células
nervosas esatrem formadas, o bebê tem sustos, inicia a produção de surfactante, os
genitais estão muito diferentes, surgimento da mielina, presença do número máximo
de células nervosas de toda a vida, começo do desenvolvimento do depósito de
gordura parda e depois a branca, inicia a produção de células sanguíneas no baço e
depois inicia na medula óssea, funcionamento dos pulmões, controle da
temperatura e o feto sonha bastante
d. Quais os mecanismos biológicos envolvidos na formação de uma nova
vida?
Os mecanismos biológicos que dirigem o desenvolvimento da vida são a
proliferação celular: a mitose é fundamental para desenvolvimento da vida, o
movimento celular, existe naturalmente um limite corpóreo, o ser humano é tubo
com prolongações e cabeça. As células se movem para chegar nesse modelo de
corpo, a diferenciação celular: se dá pela informação posicional e também por
indução e a regressão ou morte celular necessitam acontecer em algumas células
que não precisam mais estar presentes em determinado local.