Resumo de biofísica
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5/17/2018 Resumo de biof sica - slidepdf.com
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Resumo de biofísica
O sistema nervoso autônomo é o responsável por fazer a ligação entre o SNC e
os efetores viscerais (musculo cardíaco, musculo liso, glândulas), a qual é feita
pela fibra nervosa motora visceral ou vegetativa. O corpo celular dessas fibrasmotoras se encontra na medula espinhal ou no encéfalo. Esse sistema é
responsável pelo controle involutário, como os batimentos cardíacos, a
contração do musculo liso e etc. Ele é dividido em dois contingentes: o
simpático e o parassimpático.
A junção entre o neurônio proveniente do SNC e o que se liga aos efetores
viscerais é chamada de gânglios autônomos.
Sistema Simpático: o neurotransmissor principal é a noradrenalina comreceptor metabotrópico β-adrenérgico ou noradrenérgico; os neurônios pré-
ganglionares se encontram na região toracolombar.
Sistema Parassimpático: o principal neurotransmissor é a Acetil-colina, porém
seu receptor não é nicotínico, e sim metabotrópico muscarínico; o neurônio
pré-ganglionar se encontra na região crânio-sacral.
Região neural do coração
Existe um marca-passo principal, que funciona independentemente, ele produz
estímulos elétricos p/ o miocárdio. O simpático e o parassimpático regulam esse
marca-passo. No entanto, existem também marca-passos secundários, que
regulam a frequência cardíaca quando o principal não funciona(ex: em cirurgia).
O marca-passo principal fica no nodo SA (sino atrial). O PA se propaga primeiro
de cima para baixo, começando no nodo SA e atingindo as céls. do miocárdio
atrial, depois se propaga do nodo AV, descendo pelas fibras do feixe de Hiss,
depois ele atinge as células do miocárdio ventricular e sobe novamente. Nessa
estimulação nervosa não há PR, e o PA é mais demorado do que o
neuromuscular. Ele vai até o limiar de excitação, e daí ocorre um novo processo
de despolarização diastólica. O estímulo do simpático aumenta a frequência do
PA e produz taquicardia, já o estímulo do parassimpático diminui a frequência
cardíaca e do PA, e produz bradicardia.
Receptor adrenérgico: sensível à NA e A; todos são acoplados à ptn G.
Tipo: α – têm igual sensibilidade à NA e A. β – é mais sensível à A do que
à NA.
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Célula do nodo SA: ela possui receptor β adrenérgico, o qual recebe a A
que vem do sangue, ou a NA que vem do simpático, este receptor facilita
a abertura dos canais de Ca e o fechamento do canal de K. Um outro
receptor, o R. colinérgico muscarínico, o qual recebe a ACO proveniente
do parassimpático, facilita a abertura do canal de K e o fechamento docanal de Ca. Portanto, a ACO dificulta o mecanismo iônico de abertura do
canal de Ca e de fechamento do canal de K, e a NA/A facilitam.
Propagação da despolarização pelas células do miocárdio: a
despolarização é transmitida de cél. p/ cél. Através de sinapses elétricas(
junções do tipo GAP). Direção: céls. do nodo SA para as céls. do
miocárdio atrial, estas possuem canais Na, Ca e K, voltagem dependente.
A tetrodoxina bloqueia o canal Na volt. dependente, com isso, desaparece adespolarização rápida inicial, consequentemente, a propagação do PA p/ outras
céls. desacelera-se. A muscarina (agonista do R. colinérgico musc.)causa o
mesmo efeito. Ela vai agir como a ACO, só que mais fortemente, e em altas
doses pode causar parada cardíaca.
Receptor colinérgico muscarínico (do coração): NT natural – ACO; tipo –
metabotrópico inibitório; mecanismo iônico – fecha canal Ca e abre canal K;
agonista – muscarina; antagonista – atropina.
Quando o coração sofre fibrilação, ele está em exaustão e pode perder a
capacidade de bombeamento. No miocárdio há um período de relaxamento
entre uma contração e outra.
Receptor adrenérgico β (do coração): NT natural – A ou NA; tipo –
metabotrópico excitatório; mecan. Iônico – abre canal Ca e fecha canal K;
agonista – isoproterenol; antagonista – propranolol ( β bloqueador/previne
taquicardia)
A despolarização dos ventrículos é simultânea a repolarização dos átrios. O
estimulo do simpático gera o encurtamento da diástole.Numa situação de
infarto, uma área do coração fica s/ atividade elétrica e ocorre uma troca de
íons entre essa região e partes polarizadas.
Musculatura lisa
Mecanismo iônico da despolarização: abertura de canais Ca (ocorre pelo
aumento da [Ca] livre no citoplasma) e fechamento de canal K.
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Mecanismo contrátil: aumento da [Ca] no citoplasma, por causa do Ca
externo e/ou do Ca liberado pelo Ret. Sarcoplas. Isso aumenta a atividade
ATPásica do complexo actomiosina e fosforila a miosina.
Regulação neuro-humoral: nervos motores viscerais que formam o
SNautônomo. Na regulação neural do simpático, o NT é a NA – recep. α e β;
e no parassimpático o NT é a ACO c/ recep. Muscarinicos. Na regulação
hormonal: ex. de hormônios: oxitocina, gastrina, progesterona, ADH e etc.
Receptor α adrenérgico: excitatório na parede vascular (vasoconstrição) e
inibitório no TGI.
Receptor colinérgico muscarínico: excitatório no TGI e causa
broncoconstrição nos brônquios .
Regulação da musculatura lisa da parede vascular:
A cél. Muscular lisa possui R. α adrenérgico ( R.angiotensina e R.
prostaglandina), o qual recebe A da supra- renal, ou NA do simp. Essa ação gera
vasoconstrição. Ela não possui receptor colinérgico, só o endotélio. Outro
receptor presente é o da angiotensina, o qual gera vasoconstrição também. Os
agentes vasodilatadores são: NO, prostaglandinas, VIP, bradicinina, etc.
Na cél. do endotélio ocorre a formação do NO da seguinte forma: a ACO se liga
ao R.colin. musc., promovendo a entrada de Ca na cél, este ativa a NOS, que vai
catalisar a reação da arginina formando citrulina + NO. O NO se propaga,promovendo vasodilatação na musc. lisa, este efeito é indireto, pois só o
endotélio tem R. colin. Musc. Ao entrar na musc. lisa vascular, o NO vai ativar a
guanil-ciclase, esta transforma GTP em GMPc. O aumento desse GMPc promove
o fechamento do canal Ca e então o relaxamento no musculo. A PDE
(fosfodiesterase) hidrolisa o GMPc.
Sinapses no SNC
NT’s: glutamato, GABA, glicina, ACO, dopamina, NA, serotonina e e outros.
A membrana do neurônio pós-sináptico possui receptores de glutamato, o
AMPA (ionotrópico e excitatório) e o NMDA (ligante e voltagem
dependente,excitatório). O glutamato se liga ao AMPA, promovendo a entrada
de Na na cél., essa entrada produz despolarização, essa despolarização ativa o
receptor NMDA, o qual se liga ao glutamato tbm, e ativa a entrada de Na e Ca. O
receptor NMDA só é ativado depois da ação do AMPA.
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Algumas sinapses possuem um 3º receptor, o R. glutamatérgico metabotrópico.
Estas sinapses produzem uma fenômeno, o LTP (potenciação a longo prazo),
que ocorre da seguinte maneira:
O receptor metabotrópico ativa a ptn G, esta por sua vez ativa a fosforilase quefosforila fosfolipídios de membrana, liberando DAG (diacil-glicerol) e IP3 (
3fosfato de inozitol). O Ca que entra através do NMDA se liga à calmodulina,
formando o complexo Ca/calmodulina, este ativa a NOS, que vai originar NO, o
qual vai agir no botão terminal do neurônio, potencializando a liberação de
glutamato nele, e assim potencializando tbm, a sinapse. O IP3 promove a
liberação de Ca acumulado de bolsas no citoplasma. A proteinoKinase é capaz
de fosforilar o receptor AMPA , ela é ativada pelo DAG e pelo complexo
Ca/calmodulina e também é capaz de manter o AMPA ativado, prolongando asinapse. Esse ciclo para devido aos NT inibitórios. Esse LTP é um mecanismo
muito importante para a memória.
O glutamato em excesso tem efeito tóxico sobre o neurônio: o fenômeno
EXCITOTOXICIDADE explica a degeneração do tecido cerebral pela ingestão
em excesso de cocaína, craque e álcool.
Papel das sinapses glutamatérgicas na memória:
Existe a memoria de trabalho (dura seg. à min.); a memoria de curto prazo (dura
horas), esta pode ser destruída por traumatismo, pelo uso de drogas ou por
eletrochoque; e a memoria permanente (dura anos). Consolidação da memoria
é quando a memo de trabalho é convertida em memo permanente, e Evocação
de memoria é a conversão de memo permanente em memo de trabalho.
- tipos de memoria: - memo declarativa (verbal); - memo não declarativa (ñ-
verbal): de procedimento (andar, escrever...) e implícita (deflagrada por
estados emocionais).
A perda da memo de procedimento ocorre na doença de Parkinson (afeta o
caudado e o putamen).
GABA: é o principal NT do SNC; seu receptor (R.GABA) é ionotrópico,
inibitório e possui sítios moduladores. A ligação ao receptor GABA ativa a
entrada de Cl, causando hiperpolarização. Nesses sítios são ligados vários
tipos de benzodiazepínicos (tranquilizantes). É também um sítio
especifico p/ o álcool. Este inibe a atividade elétrica cerebral, pois ativa a
liberação de NT em geral. Ele inibe os R. NMDA. Com o uso contínuo doálcool, o organismo produz mais NMDA, menos R.GABA e menos R.DA.
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Sistema límbico: possui sinapes de NA, DA e SER; está relacionado ao estado
emocional, ao processamento da memoria e ao comportamento instintivo. –
a memoria implícita é processada pela amigdala. – a memoria declarativa é
processada pelo hipocampo.
Os elementos da memoria traumática desencadeiam sensações emocionais
instantâneas, mas não conseguem se converter em memo declarativa, devido a
uma deficiência de certe região do hipocampo.
Sinapses mono-aminérgicas: catecolaminas (NA, DA e SER). Estão ligadas ao
estado emocional. Os receptores de DA, NA e SER são: metabotrópicos,
excitatórios e inibitórios. R. exc. causa despolarização e R.inib. causa
hiperpolarização.
Sinapses de serotonina: a maioria dos receptores é inibitório. R1a – metabotrópico, inibitório e seu mecanismo iônico é a abertura de canal
K, produzindo hiperpolarização.
- antidepressivos: são inibidores da receptação de NA, DA e SER;
inibidores da MAO ( medicamentos utilizados p/ dores crônicas).