exercicios

1.Descreva a sinapse química.

A informação é transmitida por neurotransmissores liberados no terminal pré-sináptico que se liga a receptores no terminal pós-sináptico. Na célula pré-sináptica, o potencial de ação abre canais de cálcio, que entram na célula, provocando exocitose do neurotransmissor (vesículas sinápticas se fundem com membrana e liberam o neurotransmissor). O neurotransmissor se difunde na fenda sináptica, liga-se aos receptores e produz variação no potencial de membrana da célula pós-sináptica, podendo ser excitatória ou inibitória. Se o neurotransmissor é excitatório, causa despolarização; Se é inibitório, causa hiperpolarização.

2.Interprete o gráfico do potencial de ação (p.20)

Potencial de Repouso: Em repouso a permeabilidade ao potássio é alta e eles se difundem para fora da célula gerando potencial de difusão, que impulsiona o potencial de membrana do potássio em direção ao seu potencial de equilíbrio. A condutância ao sódio é baixa.

Curso ascendente do potencial de ação: uma corrente de influxo, resultado da dispersão da corrente em locais vizinhos, causa despolarização da membrana em direção ao limiar, o que provoca a rápida abertura das comportas de ativação dos canais de sódio. A condutância ao sódio aumenta, resultado em uma corrente de influxo de sódio. O potencial de membrana é despolarizado mas não atinge o potencial de equilíbrio do sódio.

Repolarização do potencial de ação: depois de um retardo, as comportas de inativação dos canais de sódio respondem a despolarização e fecham os canais de sódio terminando o curso ascendente. A despolarização abre os canais de potássio e aumenta a sua condutância para um valor até mais alto do que ocorre no repouso. O fechamento dos canais de sódio e a maior abertura dos canais de potássio torna a condutância ao potássio muito maior que a condutância ao sódio, resultando numa corrente de efluxo de potássio, e a membrana é repolarizada.

Pós potencial hiperpolarizante: Por um breve período que se segue a repolarização, a condutância ao potássio é mais alta que em repouso e o potencial de membrana é impulsionado para mais próximo do potencial de equilíbrio do potássio. Depois disso a condutância ao potássio retorna ao nível de repouso e o potencial de membrana se despolariza ligeiramente voltando ao potencial de repouso.

3.Como age um mediador químico via receptores nas células-alvo?

O mediador químico se liga a receptores no terminal pós-sináptico provocando variação no potencial de membrana, que pode ser excitatória ou inibitória, produzindo alteração fisiológica. O receptor pode estar acoplado a proteína G (receptor metabotropíco) induzindo ativação de segundos mensageiros, que resultam na ação fisiológica. O receptor pode ser também ionotrópico, abrindo canais de íons que se difundem através da membrana e provocam ação fisiológica.

4.Descreva os termos da equação de Nernst e quais suas conclusões.

E= -2,3RT/ zF log10 [Ci]/[Ce] onde

E= Potencial de equilíbrio (mV) ; 2,3 RT/F = constante [60mV a 37°C]; z= carga do íon (+1 para o Na+; +2 para o Ca2+; -1 para o Cl-) ; Ci= concentração intracelular (mmol/L); Ce= concentração extracelular (mmol/L)

Conclusão: O potencial de equilíbrio é o potencial de difusão que equilibra ou se opõe à tendência para difusão do íon a favor do gradiente de concentração. A equação de Nersnt calcula o potencial de equilíbrio do íon para uma diferença de concentração através da membrana, ou seja, converte a diferença de concentração do íon em uma voltagem.

5. O que ocorre com os nociceptores durante a hiperalgesia inflamatória?

A pele lesada libera várias substâncias químicas que desencadeiam a resposta inflamatória. Os vasos ficam permeáveis, e como conseqüência, ocorrem edema local e hiperemia da pele. Os mastocitos próximos do local da lesão liberam histamina que ativa diretamente os nociceptores. Além disso, os axônios dos nociceptores liberam substâncias que sensibilizam os nociceptores para estímulos que não eram antes nocivos ou dolorosos. Esse processo de sensibilização, chamado hiperalgesia, é base para vários fenômenos, inclusive diminuição do limiar para dor.

6. Descreva os termos da equação. Que conclusões podem ser tiradas?

Em= gK/gT Ek + gNa/gT Ena + gCl/gT Ecl

Em= potencial de membrana (mV) ; gK + etc= condutância do K+ etc (mho, inverso da resistência) ; gT= condutância total (mho);

Ek+ etc = potencial de equilíbrio do K+ etc (mV)

Conclusão: É o modo de avaliar a contribuição de cada íon em relação ao potencial de membrana. Os íons com maior condutância impulsionam o potencial de membrana em direção aos seus potenciais de equilíbrio, enquanto os de baixa condutância tem influencia pequena no potencial de membrana.

7. Explique a relação entre campo receptivo e resolução sensorial.

O campo receptivo define a área do corpo que, quando estimulada, resulta em uma variação da freqüência de disparo de um neurônio sensorial. Este neurônio é responsável pela codificação dos estímulos do ambiente. A codificação começa quando o estimulo é transduzido pelos receptores sensoriais e continua com a informação sendo transmitida para níveis mais elevados do SNC. Uma ou mais características do estimulo são codificadas e interpretadas, essas características são modalidades da resolução sensorial. Quanto menor o campo, maior a resolução.

8.Descreva e explique o reflexo miotático (de estiramento) do estimulo à resposta motora. Quais as diferenças desses para o reflexo flexor de retirada?

O reflexo miotático é exemplificado pelo reflexo patelar, que tem somente uma sinapse entre os nervos aferentes sensoriais e os neurônios eferentes motores. O reflexo acontece da seguinte maneira: quando o músculo é estirado, as fibras aferentes são ativadas e sua freqüência de disparo aumenta. Estas entram na medula espinhal e fazem sinapses diretamente com os motoneuronios, ativando-os. Quando eles são ativados eles causam contração do músculo que originalmente foi estirado. Quando o músculo se contrai, diminui o estiramento do fuso muscular. O fuso muscular retorna ao seu comprimento original e a freqüência de disparo do grupo aferente, retorna ao seu estado original. Simultaneamente, a informação é enviada pela medula espinhal para contração dos músculos sinérgicos e relaxamento dos músculos antagonistas.

9. Quais os papéis dos núcleos de base e do cerebelo?

Os núcleos da base recebem informações de todos os lobos do córtex cerebral e tem projeções para o córtex frontal para regulação do movimento. O cerebelo é uma estrutura cujas funções são: a coordenação, o planejamento e a execução dos movimentos, a manutenção da postura e a coordenação dos movimentos da cabeça e dos olhos. Integra informações sensoriais sobre posição, informações motoras e informações sobre o equilíbrio.

10. O que são fusos neuromusculares?

Os fusos neuromusculares são estruturas alongadas compostas por fibras musculares intrafusais e inervadas por fibras nervosas sensoriais e motoras. São receptores de estiramento, cuja função é regular o comprimento das fibras musculares extrafusais quando estiverem encurtadas (pela contração) ou alongadas (por estiramento).

11. Quais os determinantes do fluxo iônico transmembrana? Explique.

Ocorre a diferença de potencial de uma membrana que irá acelerar o fluxo se, por exemplo, um cátion estiver se difundindo para uma área de carga negativa e diminuirá se o cátion estiver se difundindo para uma área de carga positiva. Além disso, os canais iônicos formam vias para os solutos com carga se deslocarem através das membranas celulares. A condutância dos canais é controlada por comportas que são reguladas por voltagem ou ligantes. A difusão do íon permeável a favor do seu gradiente gera o potencial de difusão. Quando vários íons são permeáveis, cada um tenta impulsionar a membrana em direção ao seu potencial de equilíbrio. Os íons com maiores permeabilidades contribuem mais para o potencial de repouso da membrana.

12. O que acontece com a inibição dos receptores muscarínicos?

A inibição dos receptores muscarínicos deve causar sintomas de diminuição da salivação (boca seca), dilatação das pupilas (devido a ação não-antagonizada do sistema nervoso simpático sobre os músculos radiais), aumento da freqüência cardíaca e dificuldade de urinar (causada pela perda da capacidade contrátil da musculatura da bexiga).

13. Qual a participação do córtex motor (pré-motor, suplementar e primário) no movimento voluntário?

Os movimentos voluntários são comandados pelo córtex motor, por meio das vias descendentes. O córtex motor consiste em três áreas: córtex motor pré-motor, córtex motor suplementar e córtex motor primário. O córtex pré-motor e o suplementar são as regiões do córtex motor responsáveis pela geração do planejamento do movimento. O córtex motor suplementar programa sequências motoras complexas e está ativo durante a “repetição mental” do movimento, mesmo na ausência do movimento. O córtex motor primário é responsável pela execução do movimento. Padrões programados de motoneurônios (são neurônios que inervam as fibras musculares) são ativadas pelo córtex motor primário. A medida que os motoneurônios superiores do córtex motor são excitados, essa atividade é transmitida para o tronco encefálico e para a medula espinhal, onde motoneuronios inferiores são ativados e produzem a contração coordenada dos músculos apropriados.

14. Explique as ações e efeitos celulares decorrentes da ativação de ionotrópicos e metabotrópicos.

Receptores ionotrópicos provocam abertura de canais de íons levando a despolarização ou hiperpolarização da membrana. Receptores metabotrópicos são acoplados a proteína G, e a ativação do receptor provoca ativação da proteína G, que leva a uma sequencia de eventos dentro da célula envolvendo enzimas, que levam à ação fisiológica final.

15. O que é potencial de equilíbrio?

O potencial de equilíbrio é o potencial de difusão que equilibra ou se opõe à tendência para a difusão a favor do gradiente de concentração do íon.

 

Descreva e explique o reflexo flexor de retirada dos estímulos à resposta motora. Quais as diferenças desse para o reflexo extensor (miotatico)?

O reflexo flexor de retirada ocorre em resposta a estímulos dolorosos ou nocivos. Fibras nervosas aferentes somatossensoriais e fibras nervosas de dor iniciam o reflexo flexor, que causa retirada da parte afetada do corpo do estimulo doloroso ou nocivo. Fibras aferentes do reflexo flexor (grupo II, III, IV) são ativadas, fazem sinapses com múltiplos interneuronios na medula espinhal. Do lado do estimulo doloroso, reflexos provocam contração dos músculos flexores e relaxamento dos extensores, produzindo a flexão do lado estimulado. Do lado oposto, reflexos causam contração dos músculos extensores e relaxamento dos flexores, produzindo extensão do lado contralateral, chamado reflexo de extensão cruzada, que permite manter o equilíbrio.

Diferenças: no reflexo miotatico, ocorre uma so sinapse entre os neurônios aferentes sensoriais e os neurônios eferentes motores; no reflexo flexor de retirada, ocorrem inúmeras sinapses com interneuronios da medula espinhal. No reflexo miotatico, o estimulo sensorial é conduzido por fibras nervosas do grupo Ia, que são fibras de mais rápida velocidade de condução. No reflexo flexor de retirada, o estimulo é conduzido por fibras dos grupos II, III e IV, que são fibras de média a baixa velocidade de condução. (as diferenças também são continuação da questão 8 – reflexo miotatico).

Explique a variação de resolução sensorial somática.

O sistema somatossensorial detecta informações de tato, posição, dor e temperatura. A informação sensorial é captada por mecanorreceptores (para tato e propriocepção, com receptores que detectam velocidade do estimulo e outros que detectam intensidade e duração), termorreceptores (que detectam a temperatura da pele e variações dessa temperatura) e nociceptores (que respondem a estímulos nocivos capazes de produzir lesões ao tecido). Alguns mecanorreceptores possuem adaptação rápida ao estimulo; outros mecanorreceptores e os termorreceptores possuem adaptação lenta ao estimulo.

Continuação – potencial de ação

A curva do potencial de ação demonstra os valores de despolarização e repolarização da membrana celular durante a geração do potencial de ação. A curva de condutância ao Na demonstra as variações de permeabilidade a ele durante o potencial de ação; durante a despolarização, a condutância ao Na aumenta gradativamente, e em seguida diminui, o que coincide com a repolarização do potencial de membrana. A curva de condutância ao K demonstra as variações de permeabilidade desse íon durante o potencial de ação; a condutância ao K aumenta enquanto a membrana é repolarizada, e depois diminui, momento em que o potencial de membrana volta para o repouso.