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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CAMPUS ARAPIRACA CURSO DE MEDICINA Vitória Ingryd QUESTÕES - Fisiologia do Sistema Osteomuscular 1) Sabe-se que tanto RANKL (ligante do receptor ativador do fator nuclear KB) como o RANK (Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-Beta) participam de uma das principais vias de diferenciação e ativação dos osteoclastos. Relacione esse tema com as explicações do mecanismo de ativação desses receptores no processo de remodelamento ósseo. 2) Quais são as respostas desencadeadas pela hipocalcemia e pela hipercalcemia? 3) Qual a relação entre o hormônio estrogênio e o desenvolvimento de osteoporose? 4) Indique verdadeiro (V) ou falso (F). ( ) As miofibrilas são unidades funcionais dos sarcômeros. ( ) Túbulos T são modificações do sarcolema que permitem a transmissão dos impulsos elétricos por todos os feixes nervosos. ( ) A contração músculo estriado esquelético ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. ( ) A contração do músculo esquelético depende da presença da calmodulina. ( ) Para que o relaxamento muscular aconteça é necessário que as quantidades de Ca2+ diminuam e assim se desligue da troponina, permitindo que a tropomiosina retorne para o estado “desligado”. 5) Indique a alternativa INCORRETA. Quando o músculo esquelético sofre contração: a) A banda A se encurta. b) O sarcômero se encurta. c) A banda I e a zona H praticamente desaparecem. d) A banda A permanece constante. 6) Para ocorrer a contração muscular, a fibra muscular deve ser excitada. Enumere de 1 a 6 os eventos da excitação: a. ( ) Potencial de ação na fibra muscular. b. ( ) Liberação de acetilcolina na fenda sináptica. c. ( ) Ligação de acetilcolina no receptor nicotínico da fibra muscular. d. ( ) O cálcio liga-se à troponina. e. ( ) Liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático. f. ( ) Contração. 7) Após a propagação do potencial de ação pela fibra muscular, a seguinte sequência de eventos culmina na contração muscular. Ordene-os de 1 a 6: a. ( ) Ligação do Ca2+ a troponina. b. ( ) Liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático da fibra muscular e aumento dos níveis citosólicos. c. ( ) Quebra do ATP em ADP+Pi pela miosina e ligações fortes entre a actina e a miosina. d. ( ) Recaptação do Ca2+ para dentro do retículo sarcoplasmático. e. ( ) Relaxamento. f. ( ) O complexo Ca2+-troponina desloca a tropomiosina, liberando os sítios de ligação à miosina na actina. 8) Dentre os efeitos adversos da succinilcolina, está um distúrbio congênito autossômico dominante que pode levar à morte em instantes. Qual é esse efeito adverso? E como pode ser revertido? 9) Para reverter os efeitos adversos associados ao bloqueio ganglionar e a paralisia muscular causado pelo Rocurônio, qual fármaco está indicado? 10) Qual o principal reservatório de ATP para o músculo na necessidade de energia e onde este será produzido? 11) Em que condições a glicólise anaeróbica é uma importante fonte de ATP? 12) O que o músculo utiliza de substrato energético quando está em repouso? E durante o jejum ? 13) O músculo pode chegar a fadiga por duas formas. Quais são elas? 14) Quais os hormônios que podem ajudar ao fígado realizar a glicogenólise e a glicólise? Gabarito: 1) Tanto estímulos sistêmicos (PTH) como locais (tensão mecânica ou microfraturas) podem iniciar a ativação da remodelação óssea. Os osteócitos (osteoblastos que, após mineralização do osteoide ao seu redor, tornam-se prisioneiros em lacunas ósseas) determinam o local de remodelação. A remoção da matriz óssea não mineralizada é feita antes que os osteoclastos se fixem na superfície óssea. A citocina RANKL e o fator de crescimento CSF-1 (fator estimulador de colônia tipo 1), induzem a expressão de genes que tipificam o osteoclasto (macrófagos). Os osteoclastos ativados se atracam ao local determinado para ser reabsorvido, levando a digestão e a degradação da matriz óssea mineralizada (forma a lacuna de Howship). A regulação da reabsorção pode ser feita por fatores que controlam a atividade e o número dos osteoclastos. Os osteoblastos produzem RANKL. Sua ligação produz a diferenciação e mantém a função fagocitária dos osteoclastos. Os osteoblastos produzem e secretam também a OPG, que se liga ao RANKL, impedindo sua ligação com o RANK nas células precursoras e, consequentemente, a sua diferenciação para os osteoclastos. Fatores antirreabsortivos estimulam a produção de OPG, enquanto suprimem a expressão de RANKL pelos osteoblastos. 2) Na hipocalcemia, ocorre aumento dos níveis plasmáticos de PTH, responsável pela parada da eliminação renal de cálcio e por aumento do influxo de cálcio a partir dos ossos, com isso há ativação de osteócitos quiescentes e osteoclastos. Se a hipocalcemia persistir, a resposta óssea aumenta ainda mais. Ao nível renal, o aumento do PTH plasmático leva ao crescimento do clearance de fosfato. A 1,25(OH)2D3 também desencadeia no intestino o crescimento da absorção de cálcio. Já durante a hipercalcemia, a secreção de PTH diminui, levando ao aumento do clearance renal de cálcio. Também há diminuição do clearance renal de fosfato, resultando em hiperfosfatemia. Baixos níveis de PTH e hiperfosfatemia provocam inibição da produção renal de 1,25(OH)2D3 e diminuição da absorção intestinal de cálcio. A hipercalcemia aguda também causa o aumento da secreção de calcitonina. 3) O hormônio estrogênio é um dos fatores responsáveis por controlar a atividade osteoclástica. O declínio deste hormônio leva ao aumento da atividade dos osteoclastos, permitindo que essas células escavem profundamente o osso trabecular, resultando em trabéculas espaçadas e finas, estruturalmente mais fracas nas regiões de sustentação de peso do que as trabéculas espessas. No osso cortical, as cavidades mais profundas coalescem, formando espaços porosos. A ausência de estrógeno também leva ao aumento da apoptose dos osteoblastos e osteócitos. O aumento da reabsorção óssea e o acúmulo de microlesões levam ao aumento da fragilidade óssea. 4) FFVFV 5) A 6) 312546 7) 214563 8) A hipertermia maligna é um distúrbio congênito autossômico dominante, que pode ser desencadeado com o uso de succionalina e deve ser rapidamente identificado para que ocorra intervenção pela introdução de Dantrolene. O dantrolene bloqueia a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático das células musculares, relaxando o tônus muscular. A succinilcolina está contraindicada em histórico pessoal ou familiar de hipertermia maligna. 9) Sugammadex, uma gamaciclodextrina, formulado para encapsular e assim bloquear a molécula de rocurônio, vecurônio, entre outros aminoesteróides. O complexo Sugammadex+Rocurônio, pode sofrer filtração glomerular e ser eliminado, impedindo que o Rocurônio continue agindo na junção neuromuscular. 10) Fosfato de creatina (ATP + creatina), produzido pelo fígado. Quando há necessidade de energia, o fosfato de creatina doa um fosfato para o ADP para regenerar ATP para a contração muscular. O ATP e o fosfato de creatina podem ser esgotados rapidamente se não forem continuamente regenerados. A síntese de ATP ocorre pela glicólise (aeróbica ou anaeróbica) e pela fosforilação oxidativa (que requer o suprimento constante de oxigênio). 11) Durante o período inicial do exercício, no exercício realizado por músculos contendo predominantemente fibras musculares glicolíticas de contração rápida e durante a atividade extenuante. 12) Durante o repouso o substrato energético utilizado depende dos níveis séricos de glicose, aminoácidos e ácidos graxos. Se a glicose e os aminoácidos sanguíneos estão elevados, a glicose será convertida em glicogênio, e o metabolismo dos aminoácidos estará alto. Os ácidos graxos irão produzir acetil-CoA. No jejum, os níveis de insulina diminuem, reduzindo os níveis de transportadores GLUT4 na membrana do músculo. A glicose será poupada, diminuindo sua utilização no músculo; e os ácidos graxos serão o principal substrato energético preferencial do músculo durante o jejum. 13) A fadiga muscular durante o exercícioem geral resulta da diminuição do pH do tecido. O metabolismo aeróbico e o anaeróbico são responsáveis por diminuir o pH, e tanto a diminuição do pH quanto a produção de lactato podem causar dor. A fadiga metabólica também pode ocorrer quando o glicogênio muscular for esgotado que ocorre em menos de 2 minutos de exercício anaeróbico. 14) ● Diminuição de insulina; ● Aumento de glucagon; ● Aumento de adrenalina e noradrenalina; ● Aumento do hormônio do crescimento, do cortisol e do hormônio estimulante da tireóide (TSH) e, também podem contribuir para a mobilização de substratos energéticos.