Potenciais de Membrana e Potenciais de Ação nas Células Excitáveis. Integração Neural e Funções das Sinapses.

Question 1

O diagrama a seguir representa três neurônios em uma via neural na qual o neurônio 1 forma sinapse com o neurônio 2 e o neurônio 2 forma sinapse com o neurônio 3. O neurônio pode ser estimulado artificialmente por meio de um eletrodo estimulador que transmite corrente através da membrana. Os potenciais de membrana de todos os 3 neurônios são registrados por um eletrodo intracelular conectado a um voltímetro. Os traços de voltagem estão nas questões que se seguem são potenciais de membrana. Os potenciais de ação estão exibidos como picos verticais; a barra horizontal sobre o traço de voltagem indica o período durante o qual o eletrodo estimulador estava ligado.

A partir do traço de voltagem para o neurônio 1 é possível concluir que:

A) A estimulação hiperpolariza a membrana celular 2

B) A estimulação do neurônio promove um efluxo de potássio

C) A estimulação no neurônio promove o aumento do influxo de sódio

D) A estimulação no neurônio promove uma abertura de canais de Cl- na membrana pós-sináptica do neurônio 2

Answer 1

C

Question 2

As células vivas estão constantemente sujeitas a processos que modificam suas características elétricas. Bombas de transportadores eletrogênicos criam desbalanços de carga no citoplasma. Canais iônicos podem gerar, e normalmente geram, correntes despolarizantes ou hiperpolarizantes. Dessa forma, através da propagação de potenciais de ação, os seres vivos podem interagir com o ambiente e garantir a sua sobrevivência. Na figura abaixo, o gráfico (A) representa um potencial de ação típico registrado em condições controladas e em uma célula nervosa normal em resposta a um estímulo depolarizante.

Após analisar o texto e o gráfico indique a resposta que corresponde a alteração na condutância da membrana que explicaria a mudança no traçado do gráfico (A) para a região da seta no gráfico de potencial de ação (B).

A) Abertura dos canais de Na+ voltagem dependentes

B) Bloqueios dos canais de K+ voltagem dependentes

C) Abertura simultânea dos canais de K+ e Ca2+ voltagem dependentes

D) Abertura simultânea dos canais de Na+ e Ca2+ voltagem dependentes

Answer 2

C

Question 3

Sabe-se que o íon potássio é o responsável principal pelo potencial de repouso da membrana de células excitáveis, tornando a manutenção de sua concentração extremamente importante.
A depleção grave desse íon pode, dentre outras consequências, levar a mialgia e fraqueza muscular.

Dentre as alternativas abaixo qual seria a explicação correta para tal fato?

A) A hipocalemia estimula a liberação de mais acetilcolina

B) A hipocalemia facilita atingir o limiar de excitabilidade da célula.

C) A hipocalemia leva a redução do potencial de repouso da membrana tornando a despolarização mais difícil.

D) A hipocalemia provoca aumento do potencial de repouso da membrana facilitando o mecanismo de despolarização.

Answer 3

C

Question 4

V ou F?

A hipocalemia facilita atingir o limiar de excitabilidade da célula.

Answer 4

Verdadeiro.

Quando os níveis de K+ estão baixos (hipocalemia), a célula fica mais despolarizada, ou seja, mais próxima do limiar de excitabilidade.

Isso significa que é mais fácil para a célula atingir o potencial de ação e gerar um impulso nervoso ou contração muscular.

Question 5

V ou F?

A hipocalcemia estimula a liberação de mais acetilcolina.

Answer 5

Verdadeiro.

Quando os níveis de cálcio estão baixos, isso afeta a liberação de acetilcolina nas sinapses, fazendo com que mais acetilcolina seja liberada.

Isso acontece porque o cálcio é necessário para a fusão das vesículas contendo acetilcolina com a membrana pré-sináptica, permitindo sua liberação na fenda sináptica.

Question 6

V ou F?

A hipocalemia leva a redução do potencial de repouso da membrana tornando a despolarização mais difícil.

Answer 6

Falso.

Na hipocalemia (baixos níveis de K+), a célula fica mais despolarizada, ou seja, o potencial de repouso fica menos negativo.

Isso significa que a célula fica mais próxima do limiar de excitabilidade, tornando mais fácil a despolarização e a geração de um potencial de ação.

Question 7

V ou F?

A hipocalemia provoca aumento do potencial de repouso da membrana facilitando o mecanismo de despolarização.

Answer 7

Falso.

Na hipocalemia (baixos níveis de K+), a célula fica mais despolarizada, ou seja, o potencial de repouso fica menos negativo.

Isso significa que a célula fica mais próxima do limiar de excitabilidade, tornando mais fácil a despolarização e a geração de um potencial de ação.

Question 8

Potencial de membrana:

Answer 8

diferença de potencial entre o lado interno e externo da membrana

Question 9

Homeostasia celular:

Answer 9

mais concentração de K+ dentro da célula e maior concentração de Na+ fora da célula

Question 10

Determinação de carga dentro e fora da célula:

Answer 10

Dentro: negativo
Fora: Positivo

Question 11

Movimentação de K+

Answer 11

o K+ tem uma tendência a se difundir para fora da célula devido ao gradiente químico (vai do meio mais concentrado para o menos concentrado) e uma tendência a voltar para dentro da célula devido ao gradiente elétrico gerado pela sua saída

Question 12

Movimentação do Na+

Answer 12

O Na+ tem uma tendência a se difundir para o interior da célula devido ao gradiente químico e uma tendência permanecer na célula por causa do grandiente elétrico

Question 13

Bomba de Na+/K+

Answer 13

Regula o potencial de membrana mandando 3 moléculas de Na+ para fora da célula e 2 moléculas de K+ para dentro da célula

Question 14

Potencial de repouso da membrana:

Answer 14

Potencial de difusão do Na+
Potencial de difusão do K+
Potencial da bomba de Na+/K+
Balanço final: -90mV

Question 15

Tecidos excitáveis - neurônios:

Answer 15

Transmitem impulsos dentro do SN

Question 16

Tecidos excitáveis - músculos:

Answer 16

Contraem em resposta ao estímulo nervoso

Question 17

Sinais neurais são transmitidos por:

Answer 17

Potencial de ação

Question 18

Potencial de ação neural:

Answer 18

rápidas variações do potencial de membrana

Question 19

Potencial de ação neural ocorre através de:

Answer 19

estímulos elétricos, mecânicos, químicos ou térmicos

Question 20

Como é o mecanismo de feedback positivo do PA neural:

Answer 20

o aumento inicial da voltagem após um estímulo, causa abertura de vários canais de sódio regulados pela voltagem

Question 21

Estímulo limiar:

Answer 21

mínimo necessário para o início do PA

Question 22

Limiar de excitabilidade:

Answer 22

voltagem mínima necessária para gerar o PA

Question 23

Repouso:

Answer 23

• Maior concentração de Na+ fora da membrana
• Maior concentração de K+ dentro da membrana
• Membrana positiva fora e negativa dentro
• Na+ entrando e ficando
• K+ saindo e entrando
• Bomba de Na+/K- regulando as concentrações de repouso

Question 24

Despolarização:

Answer 24

• Ativação dos canais de Na+ voltagem-dependentes
• Íons Na+ passam por esses canais (influxo = entrada na célula)
• Permeabilidade da membrana aumenta ao íon Na+

Question 25

Repolarização:

Answer 25

- Fechamento dos canais de Nqa+ e abertura dos canais de K+ voltagem-dependentes - Rápida difusão de íons para o exterior (efluxo) - Restabelecimento do potencial de repouso negativo

Question 26

Hiperpolarização:

Answer 26

- Membrana se torna excessivamente permeável sao K+ - Saída de grande quantidade de cargas positivas

Question 27

Princípio do tudo ou nada:

Answer 27

- A despolarização da membrana somente ocorrerá se o estímulo for suficiente para deflagrar um PA - Igual ou maior que o limiar de excitabilidade da membrana

Question 28

Restabelecimento:

Answer 28

- Permeabilidade aos íons K+ retorna ao normal - Célula polarizada - PA = -70mV a -90mV

Question 29

Canais voltagem-dependentes de Na+ e K+

Question 30

Desencadeamento do PA:

Question 31

Propagação do PA:

Question 32

Condução do PA:

Question 33

Período refratário:

Question 34

Período refratário no músculo esquelético:

Question 35

Tetania incompleta: Aumento contínuo dos PAs de ação leva a (1) O relaxamento entre as contrações diminui até que (2) Os estímulos cessam por ação (3) e as fibras musculares relaxam para (4)

Answer 35

1 - somação por frequência 2 - as fibras musculares alcancem um estado de contração máxima 3 - voluntária 4 - recuperar do estado de tensão excessiva anterior

Question 36

Tetania completa: A taxa de estímulos é mais rápida, o suficiente para que (1) Contrações sucessivas se tornam (2) A fibra alcança (3) e permanece nesse ponto Os estímunos não cessam, e o músculo perde as (4) e leva a fadiga muscular

Answer 36

1 - não tenha tempo da fibra muscular relaxar 2 - tão rápidas que se fundem 3 - tensão máxima 4 - suas capacidades fisiológicas de contração muscular

Question 37

Transmissão de sinais nervosos de fibras mielínicas:

Answer 37

- Condução saltatória - Menor gasto de energia - Mais rápido

Question 38

Transmissão de sinais nervosos de fibras amielínicas:

Answer 38

- Condução lenta - Condução contínua

Question 39

Sinapses excitatórias:

Answer 39

- Abertura dos canais de Na+ (efluxo de cargas positivas para a célula pós-sináptica) - Aumento do potencial intracelular da membrana pós em direção ao potencial mais positivo, para que atinja o nível do liminar excitatório - Diminui as difusões de Cl- para o neurônio pós sináptico e de K+ para fora da célula - Excitação da atividade celular

Question 40

Sinápses inibitórias:

Answer 40

- Abertura dos canais par Cl- na membrana neuronal pós-sináptica (rápido influxo de íons Cl-) - Aumento da negatividade interna, aumentando o limiar de excitabilidade - Aumento do efluxo de K+ tornando a célula mais negativa - Diminuição dos receptores excitatórios

Question 41

Sinapses elétricas:

Answer 41

- Menos frequêntes - Canais abertos diretos que conduzem eletricidade - Junções comunicantes GAP: permitem o livre movimento de íons do interior de uma célula para o interior da outra célula - Transmitem sinais para qualquer direção

Question 42

Sinápses químicas:

Answer 42

- A maioria das sinapses - Utiliza neurotransmissores contidos nas vesículas sinápticas para transmissão do impulso - Condução unidirecional: do pré para o pós sináptico

Question 43

Processo da sinapse química:

Answer 43

- Invasão do potencial de ação no terminal axônico (botão sináptico) - Abertura dos canais de Ca+ - Ca+ empurra as vesículas até que elas se fundem com a membrana - Liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica - Ligação dos neurotransmissores nos seus receptores pós-sinápticos

Question 44

Adrenalina (epinefrina):

Answer 44

- Excitatória - Luta ou fuga - Liberado pelas supra-renais - Aumenta a FC - Vasoconstrição - Dilata vias aéreas

Question 45

Noradrenalina (norepinefrina):

Answer 45

- Excitatória - Atenção e ações de resposta no cérebro - Processos cognitivos de aprendizagem e memória

Question 46

Dopamina:

Answer 46

- Inibitória - Prazer e satisfação - Vício, movimento, motivação - Parkinson e Esquizofrenia

Question 47

GABA:

Answer 47

- Inibitório - Acalma os nervos do SNC - Foco e relaxamento - Ansiedade e epilepsia

Question 48

Acetilcolina:

Answer 48

- Inibitório e Excitatório - Age em sinapses neuronais e em placas motoras - Pensamento, aprendizagem e memória

Question 49

Glutamato:

Answer 49

- Excitatório - Funções cognitivas - Desenvolvimento cerebral

Question 50

Endorfinas:

Answer 50

- Excitatória e Inibitória - São liberadas durante o exercício físico, excitação, dor e atividade sexual - Sensação de bem estar e euforia

Question 51

Serotonina:

Answer 51

- Inibitório - Está relacionada com a felicidade - Seus níveis são afetados pelo exercício físico e luz solar - Regula o humor, o sono e a digestão

Question 52

Efeito da hipercalcemia:

Answer 52

Aumenta a excitabilidade celular, pois a diferença de potencial de K+ entre os meios se aproxima do limiar, ou seja, diminui

Question 53

Efeito da hipocalcemia:

Answer 53

- Hiperpolarização do potencial de repouso - Aumento da DDP de K+ promovendo maior saída de K+ da célula causando um potencial de repouso mais negativo do que o normal

Question 54

Ação do anestésico local:

Answer 54

Bloqueia os canais de Na+ impedindo a despolarização no local onde foi aplicado

Question 55

Qual é o principal cátion e o principal ânion, respectivamente, responsável pelo potencial de repouso das membranas celulares?

Answer 55

O potencial de membrana em repouso é próximo dos potenciais de equilíbrio do K+ e do Cl-, uma vez que a permeabilidade a esses íons, em repouso, é maior

Question 56

Período refratário absoluto:

Answer 56

é o período em que é impossível a ocorrência de um segundo potencial de ação, independente da intensidade do estímulo

Question 57

Como se encontra o potencial de membrana durante o pico do potencial de ação?

Answer 57

Durante o pico do potencial de ação, o potencial da membrana fica positivo e se aproxima muito do potencial de equilíbrio de Na+, porém mantém-se abaixo desse potencial.

Question 58

V ou F? O canal neural de Na+ é um canal iônico voltagem-dependente que é responsável pela deflexão ascendente do potencial de ação.

Answer 58

Verdadeiro. Esse canal apresenta duas comportas: uma de ativação e uma de inativação, de modo que ambas respondem à despolarização.

Question 59

V ou F? Em repouso, a comporta de ativação está fechada e a de inativação está aberta, o que permite um certo influxo de íons Na+ através do canal

Answer 59

Falso. Em repouso, a comporta de ativação está fechada e a de inativação está aberta, o que impede um certo influxo de íons Na+ através do canal, uma vez que é preciso que ambas estejam abertas para que isso ocorra

Question 60

V ou F? A comporta de ativação do canal neural de Na+ responde mais rapidamente à despolarização do que a comporta de inativação

Answer 60

Verdadeiro. Como consequência, durante um breve período, ambas as comportas ficam abertas, permitindo a geração do potencial de ação a partir de um grande influxo de íons Na+.

Question 61

A fase de hiperpolarização do potencial de ação ocorre devido à:

Answer 61

A abertura prolongada desses canais faz com que haja a saída maciça de K+ da célula, o que faz com que o interior da célula fique extremamente negativo, hiperpolarizando a membrana.

Question 62

Um paciente foi submetido a uma anestesia local com lidocaína por conta de um procedimento dermatológico. Esse anestésico impede a ocorrência de potenciais de ação nas fibras nervosas por meio de qual dos seguintes mecanismos?

Answer 62

Bloqueio dos canais de Na+ voltagem dependentes. A lidocaína bloqueia os canais de Na+ voltagem-dependentes, impedindo a geração e a condução de potenciais de ação nas fibras nervosas dos nociceptores situados diretamente abaixo da aplicação; Como a corrente de influxo de Na+, por meio dos canais voltagem-dependente, é a responsável pela fase ascendente do potencial de ação, o bloqueio desses canais explica os efeitos dessas substâncias na geração e na condução do potencial de ação.

Question 63

V ou F? A despolarização do terminal pré-sináptico pelo potencial de ação abre os canais iônicos de Na+ voltagem-dependentes, permitindo a liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica.

Answer 63

Falso. A despolarização abre os canais iônicos de Ca2+ voltagem-dependentes.

Question 64

V ou F? O fluxo iônico para dentro do terminal pré-sináptico, decorrente da despolarização, resulta na liberação dos neurotransmissores epinefrina e norepinefrina.

Answer 64

Falso. O neurotransmissor da junção neuromuscular é a acetilcolina (ACh).

Question 65

V ou F? A interação dos neurotransmissores com o terminal pós-sináptico gera potenciais de placa motora em miniatura (PPMM), os quais se somam produzindo o potencial de placa motora total (PPM), que é de cerca de -50 mV.

Answer 65

Verdadeiro

Question 66

V ou F? O potencial da placa motora é interrompido quando os neurotransmissores epinefrina e norepinefrina são degradados em seus subprodutos correspondentes.

Answer 66

Falso. O neurotransmissor da junção neuromuscular é a acetilcolina; O potencial da placa motora é interrompido quando a ACh é degradada em acetato e colina pela enzima acetilcolinesterase.

Question 67

O que explica a geração do potencial da placa motora (PPM)?

Answer 67

Ativação de receptores nicotínicos colinérgicos no terminal pós-sináptico.

Question 68

Qual evento ocorre a partir de um potencial pós-sináptico inibitório?

Answer 68

Abertura de canais de Cl- e consequente hiperpolarização da membrana pós-sináptica.

Question 69

Em condições normais, o que ocorre em uma junção neuromuscular como resultado da chegada de um potencial de ação na membrana terminal de um neurônio motor?

Answer 69

A chegada de um potencial de ação no terminal pré-sináptico resulta na abertura de canais de Ca2+ voltagem-dependentes; O grande influxo de cálcio para dentro do terminal pré-sináptico resulta no acoplamento das vesículas contendo ACh e na consequente liberação desse neurotransmissor na fenda sináptica; Em seguida, a ACh interage com receptores nicotínicos presentes na placa motora, culminando na abertura de canais de Na+ e K+, o que resulta na formação do potencial da placa motora (PPM); Esse potencial, então, propaga-se às fibras adjacentes, levando-as ao limiar e, consequentemente, resultando na geração de potenciais de ação.

Question 70

V ou F? As sinapses elétricas dependem de neurotransmissores secretados a partir de um influxo de cálcio promovido pelo potencial de ação

Answer 70

Falso. As sinapses elétricas ocorrem a partir de correntes elétricas que passam de célula a célula por junções comunicantes

Question 71

V ou F? As sinapses químicas ocorrem a partir de um fluxo de corrente por vias de baixas resistências entre as células, chamadas de junções comunicantes

Answer 71

Falsa. As sinapses químicas ocorrem em uma fenda sináptica a partir de neurotransmissores que são secretados pela célula pré-sináptica. Esses neurotransmissores são liberados na fenda quando o potencial de ação despolariza a célula e abre os canais iônicos de cálcio, permitindo um grande influxo de cálcio para dentro da célula pré-sináptica, o que faz com que as vesículas contendo o neurotransmissor sejam secretadas. Essas moléculas, então, atuam na célula pós-sináptica estimulando-a ou inibindo-a

Question 72

V ou F? A presença de sinapses elétricas é fundamental em tecidos que realizam contrações coordenadas, como a musculatura cardíaca, a bexiga e o útero.

Answer 72

Verdadeiro. As sinapses elétricas permitem que a condução ocorra de forma rápida e simultânea, de célula a célula, o que permite que tecidos como o coração, a bexiga e o útero, por exemplo, tenham suas células ativadas de forma simultânea e rápida, garantindo uma contração coordenada e precisa.