FISIOLOGIA NEUROMUSCULAR Flashcards
Como ocorre a transmissão neuromuscular?
O nervo sintetiza acetilcolina. A estimulação do nervo causa a migração dessas vesículas para a superfície do nervo. Os AChRs na placa terminal do músculo respondem abrindo seus canais para influxo de íons de sódio no músculo a fim de despolarizá-lo.
Como é interrompido a transmissão neuromuscular?
A acetilcolina desliga-se imediatamente do receptor e é destruída pela enzima acetilcolinesterase, que também está presente na fenda.
Qual a distância em que o nervo está separado da superfície do músculo? Como é chamado?
Junção neuromuscular. 20 nanômetros.
Quais são as três estruturas celulares que participam da sinapse neuromuscular?
Neurônio motor
Fibra muscular
Célula de Schwann
De onde se origina o nervo motor?
Corno anterior da medula ou tronco encefálico
Como é a morfologia da superfície muscular e da fenda sináptica?
A superfície muscular é corrugada, e áreas densas sobre as
cristas de cada dobra contêm receptores de acetilcolina.
Canais de sódio (Na+) estão presentes no fundo das fendas e
ao longo de toda a membrana muscular.
Acetilcolinesterase e
proteínas e proteoglicanos que estabilizam a junção
neuromuscular estão presentes nas fendas sinápticas
Como funciona o mecanismo de fasciculação da succinilcolina?
Como todas as células musculares em uma unidade são excitadas
por um único neurônio, a estimulação do nervo eletricamente ou por
um potencial de ação originário do corno ventral ou por qualquer
agonista faz com que todas as células musculares da unidade motora se
contraiam de forma sincrônica.
A maioria dos músculos apresentam uma junção neuromuscular por célula, qual a exceção?
Músculos extraoculares.
Por que a succinilcolina pode aumentar a PIO?
Em vez de provocar uma breve contração, seguida por
paralisia, o fármaco gera uma resposta de contratura de longa duração
que puxa o olho contra a órbita e pode contribuir para o aumento na
pressão do fluido intraocular.
O que é uma zona perijuncional?
A zona perijuncional é a área do músculo imediatamente adjacente à área juncional, sendo crítica para a função da junção neuromuscular.
De quais moléculas a acetilcolina é derivada?
acetilcoenzima A e colina acetilase
Como ocorre a liberação de acetilcolina na fenda sináptica?
Um potencial de ação pré-sináptico que desencadeia o influxo de
cálcio (Ca2+) através de proteínas especializadas faz com que as vesículas se fundam à membrana e liberem o transmissor.
Quantidades de ACh, em conjunto com o trifosfato de adenosina (ATP), são armazenadas na vesícula e cobertas
por proteínas de membrana da vesícula.
Qual o papel da sinaptofisina, sinaptobrevina, sinapsina e sinaptotagmina na liberação de acetilcolina na fenda sináptica?
A sinaptofisina é um componente glicoproteico da membrana da vesícula.
A sinaptotagmina é um sensor de cálcio da vesícula.
A fosforilação de outra proteína da membrana, a sinapsina,
facilita o trânsito vesicular para o sítio de liberação.
A sinaptobrevina (proteína de membrana associada à vesícula
[VAMP]) é uma proteína SNARE envolvida na fixação da
vesícula às proteínas do sítio de liberação na terminação
nervosa.
Como ocorre o potencial de ação para ativação do processo de liberação de acetilcolina na fenda sináptica?
Durante um potencial de ação do nervo, o sódio do exterior flui
através da membrana e a voltagem despolarizante resultante abre os
canais de cálcio, o que permite a entrada de íons cálcio para o nervo e
provoca a liberação da acetilcolina.
Como é explicado o mecanismo de potenciação pós tetânica?
O cálcio entra no nervo por meio de muitos estímulos, mas acumula-se durante o período tetânico porque não pode ser excretado rapidamente da mesma forma
como quando o nervo é estimulado. Como a terminação nervosa
contém mais do que a quantidade normal de cálcio durante algum
tempo após o tétano, um estímulo aplicado ao nervo durante este
período provoca a liberação de acetilcolina em uma quantidade maior
do que a normal. A quantidade anormalmente grande de acetilcolina
antagoniza o relaxante e leva ao aumento característico no tamanho
da contração.
Quais são os tipos de canais de cálcio envolvidos no potencial de ação?
Dos vários tipos de canais de cálcio, dois parecem ser importantes para a liberação de transmissor: os canais P e os canais L, mais lentos. Os canais P, provavelmente o tipo
responsável pela liberação normal do transmissor, são encontrados
apenas nas terminações nervosas.
Além dos canais de cálcio, qual outro canais está presente nas terminações nervosas?
Além dos canais de cálcio, várias formas de canais de potássio estão presentes na terminação nervosa, incluindo os canais de potássio ativados por cálcio e dependentes de voltagem.
Qual a diferença entre a Síndrome de Lambert-Eaton e a Miastenia Grave?
A síndrome miastênica de Lamber-Eaton, que não deve ser confundida com a
miastenia grave, é uma doença autoimune adquirida na qual os
anticorpos são direcionados contra os canais de cálcio dependentes de
voltagem na terminação nervosa, enquanto na Miastenia Grave existem anticorpos contra AChr. A síndrome miastênica de Lamber-Eaton apresenta sensibilidade aos relaxantes despolarizantes e não despolarizantes.
Como o Sulfato de Magnésio atua potencializando o efeito bloqueador neuromuscular?
As concentrações de cátions inorgânicos bivalentes mais altas do
que o normal (p. ex., magnésio, cádmio, manganês) também podem
bloquear a entrada de cálcio através dos canais P e prejudicar
profundamente a transmissão neuromuscular. Este mecanismo está
por trás da fraqueza muscular típica e potenciação do efeito dos
relaxantes musculares
Por que o bloqueadores de canal de cálcio como verapamil, diltiazem e nifedipino não afetam os canais de cálcio do tipo P?
Esses fármacos apresentam efeitos profundos sobre os canais L mais lentos
presentes no sistema cardiovascular. Como resultado, os bloqueadores
dos canais de cálcio tipo L não exercem qualquer efeito significativo,
nas doses terapêuticas, sobre a liberação normal de acetilcolina ou
sobre a força de transmissão neuromuscular normal.
Quais são os conjuntos de vesículas que liberam acetilcolina?
VP2 e VP1
Como ocorre a fusão da vesícula na terminação nervosa para o processo de exocitose?
A liberação de acetilcolina das
vesículas é mediada por uma série de proteínas chamadas
coletivamente de proteínas SNARE.
A sinaptotagmina é o receptor de cálcio neuronal que detecta a entrada de cálcio.
A sinaptobrevina na vesícula se desdobra e forma um complexo ternário com a
sintaxina/SNAP-25 na membrana da terminação nervosa
A montagem do complexo ternário obriga a vesícula a ficar
em estreita justaposição com a membrana do nervo na zona
ativa, ocorrendo a liberação do seu conteúdo, a acetilcolina.
A fusão é desfeita e a vesícula é reciclada.
Como ocorre o mecanismo de ação da toxina botulínica?
A toxina botulínica do clostrídio **inibe a liberação de acetilcolina e causa paralisia dos músculos**. A toxina é formada por uma cadeia leve (Lc) e uma cadeia pesada (Hc).
Esta interação é seguida pela internalização da toxina na vesícula e liberação da Lc da
toxina da vesícula.
A Lc liberada cliva uma variedade de proteínas SNARE, dependendo do tipo de toxina liberada, impedindo, assim, a montagem do complexo de fusão
bloqueando a liberação de acetilcolina.
O que é a Acetilcolinesterase?
A acetilcolinesterase na junção é uma proteína assimétrica ou em forma
A12 produzida no músculo sob a placa terminal.
A acetilcolinesterase é uma enzima carboxilesterase tipo B. Uma concentração menor da enzima é encontrada na área extrajuncional. A enzima é secretada pelo músculo, mas permanece ligada a ele por hastes finas de colágeno presas à membrana
plasmática
Como funciona o mecanismo de ação de acetilcolina?
O canal iônico está inativo e não se abre na ausência de acetilcolina.
Embora uma molécula de acetilcolina esteja ligada em um dos dois sítos de ligação, o canal central não se abre.
Quando a acetilcolina se liga simultaneamente aos sítios de reconhecimento de ambas as subunidades α , uma alteração conformacional é desencadeada para permitir a abertura do canal e o fluxo de cátions através da membrana.
Ambas as subunidades α devem estar simultaneamente ocupadas pelo agonista;
Quem é o principal íon indispensável para que haja o mecanismo de transmissão do impulso neuromuscular?
Cálcio
Se o cálcio não estiver presente,
nem a despolarização nem o fluxo de sódio produzirão
liberação da acetilcolina.
Como está distribuídos os receptores de acetilcolina no
músculo em desenvolvimento, no músculo adulto e maduro,
no desnervado ou imobilizado ou no músculo exposto ao
catabolismo induzido por inflamação?
1º - (A e B) No período fetal os receptores de acetilcolina (AChRs)
imaturos contendo a subunidade γ e os AChRs neuronais
com subunidades α7 estão espalhados por toda a membrana
muscular antes da inervação.
2º - (C) À medida que o nervo entra
em contato com o músculo, o agrupamento dos receptores
ocorre na sinapse e está associado à redução do número de
receptores extrassinápticos.
3º (D) Diz-se que a maturação da
junção ocorre quando os receptores compostos pela
subunidade ɛ substituem os AChRs de subunidades γ e α7
na junção neuromuscular. Mesmo o músculo maduro é
multinucleado, mas desprovido de AChRs extrassinápticos.
4º - (E) A desnervação e alguns outros estados patológicos,
mesmo sem desnervação anatômica (p. ex., queimaduras,
imobilização, terapia prolongada com relaxante muscular,
acidente vascular encefálico, sepse), levam a reexpressão de
AChRs contendo a subunidade γ principalmente nas áreas
extrajuncionais. Essas mudanças de receptores são
potencialmente reversíveis se a imobilização muscular, o
catabolismo e a inflamação forem interrompidos.
A calmodulina é mais intimamente relacionada, tanto estrutural quanto funcionalmente, a qual proteína?
No músculo liso, a ligação de 4 íons Ca2+ à calmodulina permite a interação do complexo Ca2+ - Calmodulina com a cinase de cadeia leve de miosina, ativando-a e resultando na fosforilação dessas cadeias e consequentemente na contração muscular.
No músculo esquelético, o sinal de ativação pelo Ca2+ é recebido pela Troponina C. Como a calmodulina, a troponina C pode se ligar até 4 íons Ca2+. Essa ligação resulta numa alteração conformacional da Troponina C que desloca a molécula de tropomiosina e expõe os sítios ativos no filamento de actina.
Qual estrutura diminui de tamanho durante a contração da fibra muscular esquelética?
Banda I do sarcômero.
Os filamentos de actina e miosina não se alteram duante a contração, nem a Banda A. A distância entre os discos Z diminui, mas os próprios discos Z não se alteram.
O início postergado e a duração prolongada da contração do músculo liso, assim como a maior força gerada pelo músculo liso em comparação ao músculo esquelético, são consequências de quais características?
Quanto mais pontes cruzadas ativas, maior é a força gerada.
Embora a taxa relativamente menor de ciclagem signifique que mais tempo é necessário para que a cabeça da miosina se ligue ao filamento de actina, isso também significa que a cabeça de miosina permaneça por mais tempo, prolongando a contração muscular.
Por conta da baixa taxa de ciclagem das pontes cruzadas, o músculo liso necessita de menos energia para manter a contração do que o músculo esquelético.
Um fármaco experimental está sendo testado como um potencial tratamento para asma. Os dados mostraram que esse fármaco induz o relaxamento das células musculares lisas traqueais suínas pré-contraídas com acetilcolina. Qual mecanismo de ação explica esse efeito?
A estimulação de adenilato ou guanilato ciclase induz o relaxamento do músculo liso.
Os nucleotídeos cíclicos produzidos por essas enzimas estimulam cinases dependentes de AMPc e GMPc. Essas cinases fosforilam enzimas que removem Ca2++ do citosol e inibindo a contração,
A figura mostra a relação entre a velocidade da contração e a força de cinco diferentes músculos esqueléticos. Qual dos seguintes (A-E) é aquele com maior chance de ser o músculo número 1 na figura mostrada? (Suponhando que todos os músculos estejam em seus comprimentos de repouso normais)
Alternativa E.
A velocidade de encurtamento muscular é maior nos músculos glicolíticos tipo II do que a velocidade dos músculos oxidativos tipo I.
Outro fator que afeta a velocidade de encurtamento muscular é o comprimento muscular - um músculo mais extenso contrai-se com uma velocidade maior do que um músculo mais curto.
O músculo 1 na figura tem maior velocidade de contração e, portanto, deve corresponder ao músculo E na resposta, já que o músculo E é o mais extenso.
O diâmetro do músculo é imaterial nesse problema porque a velocidade máxima de encurtamento ocorre com uma força = 0
A contração do músculo liso é interrompida por qual processo?
Desfosforilação da cadeia leve da miosina.
A contração do músculo liso é regulada por Ca2+ e pela fosforilação da cadeia leve da miosina. Quando a concentração citosólica de Ca2+ diminui após o início da contração, a miosina cinase se torna ativa.
Porém, a formação de pontes cruzadas continua, mesmo na ausência de Ca2+, até que as cadeias leve de miosina sejam desfosforiladas por meio da ação da fosfatase da cadeia leve de miosina.
Um homem de 56 anos procurou o neurologista por causa de fraqueza em MMII e que piora ao longo do dia ou com exercícios. Os registros extracelulares de uma única fibra muscular esquelética revelam potenciais em miniatura de placa motora normais. A estimulação em baixa frequência do neurônio motor, porém, deflagra uma despolarização anormalmente pequenas fibras musculares. A amplitude da despolarização aumenta após a realização de exercícios. Qual é a causa mais provável de fraqueza das pernas do paciente?
Os potenciais em miniatura normais de placa motora indicam síntese e armazenamento suficientes de ACh e a presença e função normal dos canais receptores de ACh.
A explicação mais provável para os sintomas descritos é uma deficiência pré-sináptica - nesse caso, um comprometimento dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem responsáveis pelo aumento do Ca2+ citosólico que deflagra a liberação de ACh na sinapse.
O aumento na despolarização pós-sináptica observado após exercício é indicativo de um acúmulo de Ca2+ no terminal pré-sináptico após a chegada de múltiplos potenciais de ação no terminal nervoso.
Um homem de 56 anos procurou o neurologista por causa de fraqueza em MMII e que piora ao longo do dia ou com exercícios. Os registros extracelulares de uma única fibra muscular esquelética revelam potenciais em miniatura de placa motora normais. A estimulação em baixa frequência do neurônio motor, porém, deflagra uma despolarização anormalmente pequenas fibras musculares. A amplitude da despolarização aumenta após a realização de exercícios. Um diagnóstico preliminar é confirmado pela presença de qual situação?
A inibição dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem pré-sinápticos é mais consistente na presença de anticorpos contra esses canais. Anticorpos contra o receptor de ACh, uma mutação no receptor rianodínico e ACh residual na JNM são todos indicativos de defeitos pós-sinápticos.
Embora seja um defeito pré-sináptico, é improvável nesse cenário a deficiência de vesículas de ACh, já que os potenciais em miniatura da placa motora registrados na membrana pós-sinápticas são normais.
Um homem de 56 anos procurou o neurologista por causa de fraqueza em MMII e que piora ao longo do dia ou com exercícios. Os registros extracelulares de uma única fibra muscular esquelética revelam potenciais em miniatura de placa motora normais. A estimulação em baixa frequência do neurônio motor, porém, deflagra uma despolarização anormalmente pequenas fibras musculares. A amplitude da despolarização aumenta após a realização de exercícios. O mecanismo molecular subjacente a esses sintomas é mais semelhante a que tipo de situação?
Toxina botulínica.
A toxina botulínica inibe a contração muscular pré-sináptica pela diminuição de ACh liberada na JNM. Em contraste, o curare atua PÓS-sinapticamente bloqueando os receptores nicotínicos de ACh e impedindo a excitação da membrana da célula muscular. A tetrodotoxina bloqueia os canais de Na+ dependentes de voltagem, afetando tanto o início quanto a propagação de potenciais de ação no neurônio motor. Tanto a ACh quanto a neostigmina estimulam a contração muscular.
A figura mostra as características das contrações individuais isométricas de dois músculos esqueléticos, A e B, em resposta a despolarização. Qual característica melhor descreve o músculo B em comparação ao músculo A?
O músculo B é um músculo de contração lenta (tipo I) formado predominantemente por fibras musculares de contração lenta. Elas são menores em tamanho e inervadas por fibras menores.
Possuem tipicamente suprimento sanguineo mais extenso, um número maior de mitocôndrias e grandes quantidades de mioglobina, características que suportam altos níveis de fosforilação oxidativa
Através da mesma figura, o atraso entre o término da despolarização transitória da membrana muscular e o início da contração muscular observado em ambos os músculos, A e B, reflete o tempo necessário para ocorrência de que evento?
A contração muscular é deflagrada por um aumento na [Ca2+] sarcoplasmática.
O atraso entre o término da despolarização e o início da contração, também chamado de “lag”, reflete o tempo necessário para a tradução do pulso despolarizante em um aumento na [Ca2+] sarcoplasmática de cálcio.
Após sofrer uma fratura na tíbia esquerda, uma jogadora de futebol teve sua perna imobilizada por 8 semanas e se surpreendeu ao descobrir que o seu músculo gastrocnêmico esquerdo estasva significativamente menor em circunferência do que antes da fratura. Qual a explicação mais provável?’
O músculo esquelético se remodela continuamente em resposta à intensidade de sua utilização.
Quando fica inativo por um período, a taxa de síntese de proteínas contráteis nas fibras musculares individuais diminui, resultando em uma redução global da massa muscular.
A crise de hipertermia maligna está mais provavelmente associada a qual mecanismo?
Na Hipertermia Maligna, receptores rianodínicos respondem a certos anestésicos halogenados através da abertura de seus canais de cálcio associados dentro da fibra muscular, causando, portanto, um aumento do cálcio mioplasmático.
Esse aumento faz com que os músculos se contraiam continuamente. O resultado é um aumento na temperatura corporal, no metabolismo anaeróbico, na produção de CO2 e na produção de ácido lático.
O diagrama comprimento-tensão na figura foi obtido a partir de músculo esquelético com números iguais de fibras vermelhas e brancas. Estímulos tetânicos supramáximos foram usados para iniciar a contração isométrica em cada comprimento do músculo estudado. O comprimento em repouso foi de 20 cm. Qual é a quantidade máxima de tensão ativa que o músculo é capaz de gerar com uma pré-carga de 100 gramas?
- Curva Z = Tensão passiva / pré-carga TP
- Curva X = Tensão total TT
- Curva Y = Tensão ativa TA
A tensão ativa não pode ser medida diretamente. Ela é a diferença entre Tensão total - Tensão Passiva (TA = TT - TP).
No diagrama devemos encontrar onde 100 gramas cruza a curva de TP e então mover baixo até a curva de TA.
É possível observar que uma TP de 100 gramas está associada a uma tensão total de um pouco mais de 150 gramas e uma TA de um pouco mais de 50 gramas.
Portanto a TA não pode ser igual a TT - TP em todos os pontos da figura.
Qual a melhor explicação que melhor descreve uma diferença fisiológica entre as contrações do músculo liso e dos músculos cardíaco e esquelético?
O músculo liso pode ser estimulado para se contrair sem a geração de um potencial de ação, enquanto ambos os músculos, cardíaco e esquelético, precisam de um potencial de ação.
O músculo liso pode se contrair em resposta a qualquer estímulo que aumente a [Ca2+] citosólica, o que inclui substâncias que estimulam a abertura dos canais de Ca2+, despolarização sublimiar e uma variedade de fatores teciduais e hormônios circulantes que estimulam a liberação de Ca2+ intracelular.
A contração do músculo liso utiliza menos energia, dura mais tempo em comparação aos músculos esquelético e cardíaco.
A contração do músculo liso é fortemente dependente de Ca2+
A figura mostra a relação entre força e velocidade das contrações isotônicas do músculo esquelético. As diferenças nas três curvas resultam de diferenças em que mecanismo?
A figura mostra que a velocidade máxima de encurtamento (Vmáx) ocorre quando não há pós-carga no músculo (Fora = 0).
Aumentar a pós-carga diminui a velocidade de encurtamento até que um ponto é alcançado, onde o encurtamento não ocorre (contração isométrica) e a velocidade de contração é, portanto, 0 (quando a curva cruza o eixo X).
A velocidade máxima de encurtamento é ditada pela atividade da ATPase do músculo e aumenta para valores maiores quando a atividade da ATPase está elevada.
Aumentar a frequência de contração elevará a carga dentro dos limites do músculo mas não afetará a velocidade de contração
