Apostila de Fisiologia - Prova 1

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Fisiologia dos Animais Domésticos I 
· Introdução à fisiologia 
* Composição química das células em ordem decrescente de abundância:
- água
- proteínas 
- lipídeos
- glicídeos
- ácidos nucleicos
- sais minerais
Água é encontrada em maior quantidade nas células embrionárias (no interior da célula) e diminui sua proporção com o passar dos anos. 
Água intercelular + água extracelular = plasma + interstício
Teor de água também varia de acordo com a atividade celular, sendo produto de reações químicas: A+B = C + água. Está presente nas reações de hidrólise e desidratação. 
* Tipos de água no organismo: 
- combinada com outro elemento (10%)
- água livre 
* Classificação das proteínas: 
- simples (quando sofre hidrólise libera apenas aminoácidos)
- conjugada (na hidrólise libera aminoácidos e outro componente)
- estruturais ou fibrilares (insolúveis em água)
- globulares (solúveis, hemeglobulina e imunoglobulina)
* Membrana plasmática em ordem decrescente:
- proteínas
- lipídeos (colesterol em destaque)
- carboidratos
> Barreira lipídica da membrana
Composição do lipídeo (glicolipídeos, colesterol, fosfolipídeo)
Quanto maior o excesso de colesterol, mais rígida será a membrana e mais lento será o reflexo de ação do neurônio. 
Porção hidrofílica e hidrofóbica.
Dupla camada lipídica: lipídeos e proteínas alteram sua posição na membrana > mosaico fluido (fluidez permite a movimentação) > consistência oleosa.
* Funções das proteínas da membrana: > são globulares
a) proteína integral (atravessa a membrana) 
- canais ou poros (ligação exterior-interior sempre aberta)
- carreadoras (abre e fecha) 
- enzimática
- receptora
b) proteína periférica
- enzimática
* Glicocálix
Carboidrato ligado a uma proteína ou lipídeo projetado para o exterior da célula. 
Função – repele cargas negativas; aderência entre as células; sustentação das células e receptor. 
* Funções da membrana
a) regulação – entrada e saída de íons; secreção ou eliminação de produtos específicos.
b) transmissão de estímulo
c) receptora
d) digestão e defesa – fagocitose e pinocitose 
* Fluidos: > líquido sanguíneo (plasma), intersticial e transcelular (cavidades)
LIC – líquido intracelular (40%)
LEC – líquido extracelular (20%)
> hipertensão: aumento do volume do sangue e sobrecarga do coração
> regulação dos líquidos: sistemas urinário (rins mantém constantes as concentrações de íons), digestório (fornece nutrientes), respiratório (fornece oxigênio para o LEC repor o que foi consumido pelas células), tegumentar (hormônios são transportados pelo LEC).
> homeostase: equilíbrio do meio interno/LEC
- volume (coração e rins)
- pressão
- osmolaridade (concentração de eletrólitos > micção e transpiração > hormônio ADH)
- pH 
- controle > sistema nervoso
- sinalização > sistema endócrino
* Estrutura do interstício: (órgão integrante do tecido conjuntivo que consiste em um espaço preenchido de líquido entre a pele e os órgãos, músculos e sistema circulatório)
- fibras colágenas
- fibras proteoglicanas
- gel do interstício 
- líquido livre (riachos e vesículas)
· Propriedades Funcionais das Células
1) Transporte envolto por membrana > não atravessam a membrana
Endocitose – entrada na célula através de vesículas de membrana 
> tipos de endocitose:
 pinocitose – envolve gasto de energia
- processo comum à células eucarióticas
- seletivo para certas substâncias (solúveis em água) 
- invaginação na célula > vesícula pinocítica > célula absorve pelo lisossomo
endocitose mediada – necessita de um receptor específico na membrana
- molécula e receptor entram para a célula
fagocitose – macromoléculas (não diluídas)
- membrana emite invaginações chamadas de pseudópodos que capturam a partícula 
- glóbulos brancos (macrófagos e neutrófilos) fazem fagocitose 
# transcitose – combinação de endo e exocitose (saída da célula)
- entra por um lado da célula e sai pelo outro 
- ex: célula do rim quando precisa absorver mais água 
2) Transporte através da membrana
Difusão – passivo (não gasta ATP)
- a favor de um gradiente eletroquímico (+ > - )
- necessita do movimento cinético browniano (transferência de energia, maior a temperatura, maior a velocidade) 
Difusão Simples – bicamada lipídica
- através de canais de proteína 
- depende da concentração da substância, velocidade do movimento cinético e número e tamanho das aberturas na membrana 
 Facilitada – mais lenta
- quando a partícula é menor que o canal 
- ocorre por proteínas carreadoras 
# difusão de gás depende: solubilidade do gás em líquido, peso molecular, temperatura
# canais proteicos: 
- canais de vazamento
- canais com comportas > voltagem-dependentes
 > ligando-dependentes
> seletividade depende: tamanho, carga e forma 
* Fatores que interferem na velocidade da difusão:
a) permeabilidade da membrana
- espessura
- lipossolubilidade da substância difusora
- número de canais proteicos 
- temperatura (transferência de calor pela molécula, maior a temperatura, maior velocidade de difusão)
- peso molecular da substância a se difundir 
b) efeito da diferença de concentração sobre a difusão efetiva 
c) efeito do potencial elétrico de membrana sobre a difusão de íons 
d) efeito da diferença de pressão 
# Osmose – tipo de difusão especial
- movimento de maior local de concentração de água livre para o menor local de concentração (hipo>hiper)
- água apenas 
- se dá pela pressão osmótica > responsáveis: NaCl, proteína plasmática, água e cristaloides
- isotônico: mesma osmolaridade
- hipertônico: solução com maior osmolaridade (mais soluto)
- hipotônico: menos osmolaridade (menos soluto) 
Transporte Ativo – contra o gradiente ( - > + ) 
- gasto de ATP
Primário – contra o gradiente 
- gasta ATP
- ex: bomba de Na+/K+ (proteína carreadora), bomba de cálcio
Secundário – sempre após o primário
- dois tipos: 
co-transporte (simporte > 2 íons na mesma direção contra o gradiente)
contra-transporte (antiporte > 1 entra e outro sai) 
# não é bomba quando pelo menos 1 entra a favor do gradiente. 
· Potencial de Membrana
- diferença de carga elétrica através da membrana gerada por um gradiente eletroquímico
- depende de: concentrações iônicas intra e extracelulares diferentes
 permeabilidade
 polaridade da carga elétrica de cada íon 
- fatores que contribuem: acúmulo de moléculas de íons negativos no interior 
 canais de vazamento
#potencial da membrana em repouso: LIC negativo com maior concentração de K+ e LEC positivo com maior concentração de Na+. Por isso, o potencial é negativo (+-70mV)
* Canais Iônicos:
Responsáveis pela excitabilidade elétrica da célula.
a) de vazamento: de K+ são mais numerosos e menos numerosos em Na+ e Cl- 
b) de vazamento controlados por ligantes 
c) de vazamento controlados por voltagem (k+, na+ e cl-)
# canal de K+ > membrana muito permeável ao K+ > responsável pela manutenção do potencial da membrana.
# canal de Na+ > permeabilidade de Na+ é baixa 
* Bombas Iônicas
- Bomba eletrogênica de Na+/K+
 > bombeia 3 Na+ para fora e 2 K+ para dentro da célula 
> responsável pela concentração dos íons através da membrana 
> responsável pelo equilíbrio osmótico da célula e volume celular 
> auxilia a manter o potencial de repouso
* Potencial de Ação 
Resposta ao estímulo: acontece a inversão da polaridade (LIC fica positivo e LEC fica negativo), chama-se impulso nervoso quando acontece em um neurônio e contração quando ocorre em uma fibra muscular.
Para o que serve? Contração muscular, liberação de neurotransmissores, secreção de substâncias por células neurais e neuroendócrinas.
- rapidamente se repolariza 
- em repouso esse potencial é de -65mV
# fases do potencial de ação: 
1 – Fase de Repouso: canais de K+ (mais numerosos) vazam para dentro e canais de Na+ vazam para fora, LIC negativo e LEC positivo > membrana está polarizada.
Ocorre o estímulo e a rápida despolarização da membrana (de -65 para -40)
2 – Fase Ascendente: canais deNa+ abrem, vazando para dentro da célula à favor do gradiente e tornando o LIC positivo e LEC negativo > membrana despolarizada.
Ocorre o pico, onde o LIC está mais positivo que o LEC.
3 – Fase Descendente: despolarização obtida pela entrada de Na+ faz com que mais canais de K+ abrem e vazam para o LEC, deixando-o mais negativo que o LIC > membrana em repolarização até que a membrana fique mais negativa que o potencial de repouso.
4 – Fase Pós-Hiperpolarização: os canais de K+ fazem aumentam a permeabilidade do íons, causando uma hiperpolarização. Após, ocorre a restauração gradual do potencial de repouso. 
* Canais com comportas: 
- Canais de Na+/voltagem-dependentes:
# 2 comportas
# as comportas dos canais de Na+ são ativadas rapidamente
# a deficiência de Ca+2 no LEC aumenta a permeabilidade. 
# comporta de Na+ só abre quando estiver em repouso.
# a comporta de ativação só abrirá novamente quando estiver perto do potencial de repouso.
# os íons Ca+² se ligam nas superfícies externas dos canais de Na+.
- Canais de K+/voltagem-dependentes:
# 1 comporta
# ativação lenta do canal 
# só abrem após o início do fechamento dos canais de Na+
# poros sem carga, impermeáveis ao Na+ 
# em repouso, a permeabilidade dos canais de K+ é 100 vezes maior que a dos canais de Na+
- Canais de Ca+² 
# bomba causa o vazamento do íon para fora da célula.
* Características do potencial de ação:
- propagação: um potencial de ação, em um ponto da célula, despolariza todos os pontos adjacentes até o limiar (ponto mais próximo de zero) > “lei do tudo ou nada”.
- classificação quanto à intensidade do estímulo: limiar, sublimiar e supralimiar. 
* Potencial Graduado:
Pequena variação da polaridade da membrana ocorrida em um local restrito da célula, causando a abertura de algumas comportas. É causado por um estímulo com pouca intensidade. Não ocorre despolarização de toda a célula, tem menor distância de propagação e amplitude de resposta.
* Estabilizadores da membrana:
Inibição da excitabilidade.
- aumento de Ca+² no LEC
- redução de K+ no LEC
- anestésicos locais atuam: na comporta de ativação de Na+
 compete com o Ca+² pelo Na+
* Período refratário:
Tempo que uma célula demora entre um potencial de ação e outro.
- relativo: depende da intensidade do estímulo
- absoluto: não depende da intensidade do estímulo
# célula hiperpolarizada: potencial de ação demora mais 
· Neurofisiologia
Sistema nervoso e endócrino percebem as variações do meio, difundem e executam uma resposta para manter o equilíbrio do corpo (homeostase).
SNC – recebe, analisa e integra informações, exerce a tomada de decisões e envio de ordens. Inclui encéfalo e medula espinhal.
SNP – leva informações dos órgãos sensoriais para o SNC e do SNC para os órgãos efetores (músculo e glândulas. Inclui nervos e gânglios.
* Tálamo
Processa toda informação sensorial dirigida ao córtex e a motora que se origina no córtex e vai para o tronco cerebral e medula espinhal.
* Tronco encefálico
Ponte – regulação da respiração e bexiga
 controle vestibular dos movimentos oculares
Mesencéfalo – controle dos movimentos oculares
 retransmissão acústica
 controle motor
Bulbo – regulação: cardiovasvular e respiração
 reflexos: deglutição, tosse e vômito
* Medula espinhal
Reflexos, conexões com o sistema nervoso periférico, entrada sensorial, saída motora somática e autônoma.
# toda informação vinda das vísceras entra pelo corno posterior/dorsal e sai para o encéfalo pelo corno anterior/ventral.
* Encéfalo
Informações a aprender e iniciar.
# substância branca – região de tráfico de fibras nervosas (axônios e estruturas associadas revestidas de tecido conjuntivo)
# vias ascendentes (sensitivas): envia informações para o encéfalo 
 vias descendentes (motoras): do encéfalo para a medula
 vias de associação: as duas vias se encontram
* Neurônio
Aferente ou sensorial – conduz impulso nervoso do receptor para o SNC (corpo celular ganglional)
Eferente ou motor – conduz o impulso do SNC para o órgão efetor (corpo celular central)
Associação ou interneurônio – união dos dois tipos anteriores, seu corpo celular está sempre dentro do SNC
# entre cada um dos neurônio sempre existe uma fenda sináptica
# um só neurônio pode formar sinapses com milhões de outros neurônios 
# leis da condução nervosa: 
- integridade e continuidade
- condução isolada
- condução nos dois sentidos
# a velocidade de condução de impulso depende:
- efeito do diâmetro
- efeito da mielinização
- condução saltatória pelos nodos de Ranvier (aumenta e velocidade, economiza energia)
>nodos de Ranvier = espaços entre bainhas de mielina
* Nervos
Cranianos – partem do encéfalo
Raquidianos ou espinhais – partem da medula
Podem ser: 
Sensitivos – órgão receptores > SNC
Motores – SNC > órgãos efetores
*Células da Neuroglia
Ficam ao redor dos neurônios no SNC e SNP localizadas dentro dos gânglios. SNC
 Astrócitos (comunicação vaso sanguíneo e neurônio)
Oligodendrócitos = mielinização
Células da Micróglia = resposta imune inata à patologias do SNC
Células ependimárias = epitelioide, produzem liquor
SNP 
Células satélites aglomeradas = gânglio
Células de Schwann = mielinização (envolve a célula, formando a bainha de mielina)
· Fisiologia da Sinapse (ocorre no terminal do axônio)
Sinapses – são regiões de comunicação e transmissão de estímulo entre neurônios. Isso ocorre através de neurotransmissores. Botão terminal de um neurônio > membrana de outro.
Neurotransmissores – substâncias química que atravessam a fenda sináptica e estimulam os receptores da membrana do outro neurônio, transmitindo o impulso nervoso.
# se o estímulo não for limiar, não despolariza
# se o 1º neurônio recebe o estímulo, todos os próximos despolarizam (neurônio sensitivo > neurônio de associação)
# a liberação de neurotransmissores na fenda abre o canal de Na+
# receptores – proteínas integrais
Podem ocorrer:
Interneurais – neurônio > neurônio
Neuromusculares – neurônio > músculo
Neuroglandulares – neurônio > glândula
Axossomática – axônio > soma
Axodendríticas – axônio > dendrito
Axoaxônica – axônio > axônio
Dendrodendrídica – dendrito > dendrito
Sinapse excitatória – facilita o potecial de ação, despolariza o neurônio pós, abre canal de Na+
Sinapse inibitória – dificulta o potencial de ação, inibe a resposta do neurônio pós, abre canal de Cl-
* Sinapse elétrica
Troca de carga elétrica (dendrodendrídica). É mais rápida.
Propriedades: fluxo bilateral, só transmite informação sem processar, passam íons e pequenas moléculas, só pode ser excitatória, tem duração curta.
* Sinapse química
Ocorre através do neurotransmissor (vesícula > botão terminal).
# no botão terminal existe canal voltagem-dependente de Ca+², que entra no botão e se prende nas proteínas do sítio de liberação, a proteína muda de conformação e atrai a vesícula do neurotransmissor e ele é liberado por exocitose.
* Cone de implantação – zona de integração e disparo (ZID)
- região onde o axônio emerge da soma
- tem 7 vezes mais canais de Na+ ( potencial de ação começa sempre no cone)
- baixo limiar de excitabilidade da membrana
- potenciais graduados atuam como gatilho nessa região, podendo despolarizar a membrana ou inibir o potencial de ação (hiperpolarização da membrana). 
* Somação de PEPS (Potencial Excitatório Pós-Sináptico)
Temporal/Frequência – diminui o intervalo de estímulos pré-sinápticos, causando a soma dos PEPS
Espacial – aumenta o número de neurônios comunicando > aumenta os neurotransmissores > aumenta o número de sinapses
# a frequência de potenciais de ação determina a quantidade de neurotransmissor liberado.
* Potencial Inibitório Pós-Sináptico (PIPS)
A hiperpolarização da célula pós-sináptica leva a um maior negatividade na membrana e dificulta o potencial de ação.
Causas:
- saída de K+
- entrada de Cl-
- fechamento dos canais de Na+/Ca+²
# a membrana computam algebricamente o número de PEPS e PIPS, determinando se haverá ounão potencial de ação.
# potencial de ação – resposta tudo ou nada, despolariza tudo ou não despolariza
 potencial pós-sináptico – resposta graduada, depende da quantidade de neurotransmissor
* Inibição Pré-Sináptica
Acontece quando se quer inibir ou excitar o neurônio pós. Para isso, é preciso inibir ou excitar o neurônio pré. 
- não há liberação de neurotransmissor pelo pré. 
- mecanismo: redução da abertura de canais de Ca+²
- finalidade: minimiza a dispersão de sinais 
* Característica especiais da sinapse química
a) Condução unilateral.
b) Retardo sináptico.
c) Tetania (somação dos potencias de ação) > ponto em que os PA’s chegam no músculo esquelético rápido o suficiente para causar uma contração fixa > máximo de geração de força de um músculo.
d) Fadiga da transmissão sináptica > causada pela exaustão das reservas de neurotransmissor.
#Como desativar o neurotransmissor? 
1- difusão lateral > por líquido
2 – degradação enzimática
3 – recaptação 
# acetilcolina não sofre recaptação.
* Neurotransmissores
Mudam a condutância da célula pós-sináptica > muda o potencial de membrana da célula.
Características:
- sintetizado por um neurônio pré-sináptico
- armazenado dentro de vesículas
- exocitado para a fenda sináptica após a chegada do PA
- tem receptores pós-sináptico que ativam potenciais pós-sinápticos
# neurotransmissores aminoácidos > inibem: GABA (ácido gamma aminobutírico), glicina e taurina 
 > excitam: glutamato e aspartato
# neurotransmissores de baixo peso molecular
- grande quantidade
- ação curta e menos potente
Inibição ocorre por:
> difusão para o líquido intersticial
> destruição por enzimas específicas na fenda
> recaptação para o botão terminal
# neurotransmissores de alto peso molecular (neuropeptídios)
- ação lenta e mais potente
- sintetizados no retículo endoplasmático
- trafegam pelo axônio
- autólise (célula se autodestrói) e não recicláveis
- ex: hormônios angiotensina