Fisiologia transporte e neurofisiologia

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Fisiologia Humana
Estudo Dirigido 1 – Transporte por membranas, Potencial de ação e neurofisiologia
Prof Marcela Bini
Méssias Jhenef Alves Cordeiro – Estética e Cosmética Manhã
Material de apoio: Livro Fisiologia (Linda Constanzo) – Caps 1 e 2
Slides da aula e vídeos EaD
1. Descreva a composição da membrana celular. 
R) Quimicamente constituída por lipídios (glicolipídeos, colesterol e os fosfolipídeos) e proteína. Ou seja, composição Lipoproteica.
2. Complete o quadro comparativo referente aos tipos de transporte celular. Observe que o primeiro está preenchido como modelo para os demais:
Tabela 1 – Tipos de transporte e suas características
	Tipo de transporte
	Gasto de energia?
	Fluxo
	Difusão simples
	Não
	Soluto passa do mais concentrado para o menos concentrado (a favor do gradiente).
	Difusão facilitada
	Não 
	Passagem de substâncias que não se dissolvem em lipídios com ajuda das proteínas da bicamada lipídica da membrana.
	Transporte ativo primário
	Sim
	A energia é derivada da quebra do ATP ou de outro composto de fosfato com energia. 
	Transporte ativo secundário
	Sim
	Não utiliza diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana.
	Osmose
	Não 
	Passagem de água de um meio menos concentrado (hipotônico) para outro mais concentrado (hipertônico)
3. Explique a diferença entre co-transporte e contra-transporte.
R) Co-transporte: mecanismo de transporte ativo onde uma substância é transportada contra um gradiente eletroquímico, aproveitando a energia de uma outra substância que é transportada a favor de seu gradiente, ambas sendo transportadas no mesmo sentido.
Contra-transporte: mecanismo de transporte ativo onde uma substância é transportada contra um gradiente eletroquímico, aproveitando a energia de uma outra substância que é transportada a favor de seu gradiente, sendo as duas substâncias transportadas em sentidos opostos.
 4.Considerando as concentrações dos íons Na+ e K+, explique quem está mais concentrado do lado intracelular e quem está mais concentrado no meio extracelular.
 R) Considerando a célula em repouso:
Canal de Potássio permanece aberto e K+ fica concentrado no interior da célula (meio intra).
Canal de Sódio permanece fechado e Na+ fica concentrado no exterior da célula (meio extra).
 5.Observe o gráfico a seguir do potencial de ação da célula animal.
Gráfico 1: Fases do Potencial de ação.
Relacione as fases do gráfico com os eventos que acontecem (abertura ou fechamento de canais de Na+ e K+).
Tabela 2: Fases do potencial de ação e suas caracteríticas
	Fase no gráfico
	Eventos celulares
	Despolarização
	Canais de sódio (Na+) são abertos permitindo que o soluto entre para a célula. 
	Pico do gráfico
	O neurônio fica positivo com relação ao meio extra celular.
	Repolarização
	Canais de potássio (K+) são abertos, permitindo a saída de K+. Esses canais abrem com um certo atraso depois da despolarização, são chamados de retificadores e permitem o fluxo de íons apenas em uma direção.
	Hiperpolarização
	O neurônio fica mais negativo do que o potencial de repouso da membrana devido a alta permeabilidade ao potássio. Depois disso, o potencial de repouso da membrana é restaurado aos poucos.
6. Ainda sobre o gráfico da questão, na fase de hiperpolarização ocorre uma dificuldade de estimular a célula novamente. Isso é chamado de período refratário = Ainda que a célula seja estimulada por voltagem, a célula não responde ou é muito difícil de responder. Explique essa observação, com base nas fases do gráfico.
R) Período em que a célula está negativa, assim, mesmo que seja aplicado um potencial de ação essa célula não consegue responder.
 7. Sobre a condução do impulso elétrico/nervoso, explique o que acontece com a velocidade de condução quando o neurônio tem mielina.
R) A bainha de mielina acelera a velocidade de condução do impulso nervoso.
 8. Quais são os tipos de sinapse?
R) Sinapse Química: junções através das quais os neurônios se comunicam com outros neurônios ou células. Nas sinapses químicas são liberadas neurotransmissores que atravessam a fenda sináptica e se ligam aos receptores das células pós sinápticas. 
 Sinapse Elétrica: as membranas pré e pós-sinápticas se comunicam através de canais capazes de passar corrente elétrica. Aliterações na membrana pré-sináptica induzem alterações de voltagem na célula pós-sináptica. Mais comum em invertebrados do que vertebrados.
 9. Explique o que é a junção neuromuscular.
 R) Região de sinapse entre fibra muscular estriada esquelética e axônio motor; cuja função é a transmissão do impulso nervoso. A junção é constituída por ramificações de axônios motores na superfície da célula muscular, cada ramificação forma um botão pré-sináptico, separado do terminal pós-sináptico, correspondente à membrana sarcoplasmática, pela goteira sináptica.
 10. O que são neurotransmissores?
R) Pequenas moléculas responsáveis pela comunicação das células no sistema nervoso, na sua maioria são provenientes de precursores se proteínas e são normalmente encontrados nos terminais sinápticos dos neurônios. 
 11. Qual o neurotransmissor da junção neuromuscular?
R) Na junção neuromuscular o neurotransmissor utilizado é a acetilcolina. A fibra nervosa ramifica-se no final, para formar a placa terminal que se invagina para dentro da fibra muscular, mas repousa inteiramente na parte externa da membrana.
 12.Qual o íon mais importante para a contração muscular ocorrer?
R) A contração muscular somente será possível caso íons de cálcio (Ca2+) sejam exportados dos retículos sarcoplasmáticos e façam uma ligação a troponina, sendo que esta movimenta os filamentos de tropomiosina, desbloqueando os sítios de ligação entre actina e miosina. Assim, sem a presença ou níveis corretos de Ca2+ fica impossibilitada a movimentação e contração muscular.
 13.Pesquise: como a toxina botulínica age? Qual a relação com a contração muscular e o efeito “antissinais”?
R) A toxina botulínica, conhecida é uma proteína produzida pela bactéria Clostridium botulinum. Quando administrada oralmente em grandes quantidades, bloqueia os sinais nervosos do cérebro para o músculo, causando paralisia generalizada, chamada botulismo. No entanto, por injeção, em quantidades muito pequenas, em um músculo facial específico, apenas o impulso que orienta este músculo será bloqueado. Deste modo, a toxina atua como um bloqueio da musculatura subjacente das linhas indesejadas.
14.Complete a tabela a seguir que contém alguns neurotransmissores, relacionando com os efeitos observados no sistema nervoso central e periférico (excitatório ou inibitório, efeitos cognitivos, etc).
Tabela 3: Neurotransmissores e seus efeitos no organismo
	Neurotransmissor
	Efeitos
	Acetilcolina (Ach)
	Neurotransmissor excitatório.
-Vasodilatação (dilatação das veias, faz com que o sangue corra mais depressa nas veias).
-Redução da frequência cardíaca a partir da diminuição da contração do coração (regulando a taxa cardíaca).
-Aumento de secreções (salivação e sudorese).
-Relaxamento intestinal.
-Contração de músculos.
-Auxilia na cognição (aprendizado e na memória do cérebro), uma vez que facilita a comunicação das células cerebrais.
	Noradrenalina (NA)
	Neurotransmissor excitatório relacionado a processos cognitivos.
-Aprendizagem e memória, atuando na manutenção dos batimentos cardíacos, nos níveis de glicose e da pressão sanguínea.
-Aumenta a taxa metabólica do organismo.
-Libera glicose e ácido graxos quando há aumento do gasto energético.
	Adrenalina (Adr)
	Neurotransmissor excitatório.
-Aumento da frequência cardíaca.
-Aumento da força de contração ventricular.
-Constrição arteriolar na pele e na região abdominal.
-Dilatação arteriolar no músculo esquelético.
-Liberação de ácidos graxos do tecido adiposo.
-Estimulação da quebra do glicogênio e da gliconeogênese (produção de glicose a partir de precursores nãoglicídicos), desencadeando a liberação de glicose na circulação.
	Dopamina
	Neurotransmissor excitatório relacionado a processos cognitivos.
-Controle motor, cognição, compensação, prazer, humor e algumas funções endócrinas.
-Estimulação da excreção renal de sódio.
-Supressão da liberação de aldosterona.
-Relaxamento do esfíncter esofágico.
-Retardo do esvaziamento do estômago.
-É precursora de outros neurotransmissores: a norepinefrina e a adrenalina.
	Serotonina
	Neurotransmissor inibidor.
-Regula o humor.
-Controla o apetite.
-Regula o sono.
-Aumenta ou diminui a libido.
-Regula a temperatura corporal.
-Reduz o nível de agressividade.
-Ajuda na coagulação sanguínea.
-Regula a náusea.
	Histamina
	Neurotransmissor excitatório.
-Estimula a secreção de ácido gástrico.
-Provoca contração do músculo liso do íleo, dos brônquios e bronquíolos e útero.
-Faz a dilatação dos vasos sanguíneos e aumenta a frequência e o débito cardíaco.
-Aumento da permeabilidade capilar.
-Aumento da liberação de catecolaminas da medula da adrenal.
	Glutamato
	Principal neurotransmissor excitatório.
-Envolvimento em diversos processos bioquímicos, como na biossíntese de proteínas e ácidos graxos, no metabolismo energético e na regulação dos níveis de amônia;
-Importante para o desenvolvimento neural;
-Desenvolvimento da aprendizagem e memória;
-Importante no mecanismo de determinadas doenças neurodegenerativas;
-Atuação na tolerância e dependência de drogas;
-Participação na epilepsia, ansiedade e depressão.
	GABA (ácido gama-aminobutírico)
	Neurotransmissor excitatório. 
-Inibidor neurossináptico, induz a inibição do sistema nervoso central , causando a sedação.
-Aumenta níveis hormonais, o que facilita a recuperação dos músculos.
-Estimula a produção do hormônio do crescimento.
-Alivia a ansiedade e facilita a pegar no sono.
-Em dosagens muito altas, pode perder seu poder de controlar a ansiedade e até mesmo piorar os sintomas, causando vermelhidão nos olhos e formigamento na pele.
	Óxido nítrico (NO)
	-Relaxamento do músculo liso da parede do vaso dilatando-o, aumentando o fluxo sanguíneo e diminuindo a pressão arterial.
-Combate de bactérias.
-Função neurotransmissora das células nervosas agindo em todas as células adjacentes.
-Alargamento dos vasos sanguíneos nos músculos
 15. Quais são os tipos de músculo presentes no corpo humano?
 R) Músculo não estriado (músculo liso), músculo estriado esquelético e músculo estriado cardíaco.
 16.Pesquise: Por quê um náufrago, perdido no mar em um bote salva vidas, correndo o risco de morrer por desidratação, não pode beber água do mar?
 R) A água do mar é um tipo rico em cloreto de sódio. Essa alta concentração de sal é muito maior do que a concentração de sais do nosso sangue. Por essa razão, ao ingerirmos a água do mar, nosso corpo começa a perder água por osmose para que ocorra a excreção do sal consumido em excesso. A perda exagerada de água faria com que o náufrago entrasse em um quadro de  desidratação e desencadearia dores de cabeça, tonturas, fraqueza, aumento dos batimentos cardíacos, perda de consciência, convulsões e até a morte. Além da desidratação, a alta taxa de magnésio presente na água do mar pode provocar diarreia. Podemos constatar que, ingerindo a água do mar, o náufrago poderia ir a óbito em uma velocidade muito rápida.
“As pessoas têm medo das mudanças. Eu tenho medo que as coisas não mudem.”
Chico Buarque
Bons estudos! 
Marcela Bini.