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Revisão Biofísica 1.1

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Fellipe Stahl Mocellin

on 8 April 2014

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Transcript of Revisão Biofísica 1.1

Revisão P1
Fundamentos Fisiológicos do Ser Humano I - Biofísica
Membrana
Transporte Ativo
Patologias
Transporte Passivo
Não gasta energia

Depende de um gradiente químico
Gasta energia para ir contra gradiente
Potencial de Ação
É mantido pelo gradiente de potássio entre os meios intra (140 mEq/L) e extracelular (4mEq/L)

O rim é o principal responsável pela manutenção da concentração de potássio
Potencial de membrana
Utiliza a energia de dois gradientes, normalmente formados pela ação do transporte ativo primário

Principal exemplo é o transportador de Na+/K+/2Cl- na alça de Henle

O gradiente de entrada do Na+ permite a entrada de um K+ e 2 Cl- na célula

Possui quase o dobro de eficiência
Transporte ativo Secundário
Permite que íons se movam contra o gradiente de concentração com gasto de energia (ATP) diretamente
Transporte Ativo Primário
Ocorre quando há saída de líquido do meio intravascular para o extracelular

Plasma possui mais proteínas que interstício -> Tendência de entrada de líquido no vaso -> Equilibrada pela pressão arterial

Desequilíbrio entre as forças pode causar Transudação de líquido
Edema
Consiste na remoção de água e solutos do sangue de pacientes com insuficiência renal através do uso de membranas semipermeáveis

Membranas podem ser naturais (peritônio) Ou artificiais (celofane)

Sangue do paciente flui através de uma cânula semipermeável para uma banheira com líquido de diálise e volta para o paciente

Líquido de diálise -> Solução de sais e glicose semelhante ao líquido extracelular (Na+ 140, K+ 4, Cl- 110, Bicarbonato 24).
Difusão de água através da membrana

Apesar de polar, se difunde por ser pequena, possuir pouca massa e existirem proteínas de canal

A água flui da MENOR osmolaridade para a MAIOR osmolaridade (osmolaridade = Molaridade X número de dissociações)
Osmose
Diabete Mellitus tipo I – Auto-imune, ocorre destruição das células beta na juventude. Tratamento com insulina.

Diabete Mellitus tipo II – Hereditária e associada com obesidade, sedentarismo e idade avançada. Ocorre resistência à insulina devido à mediadores de inflamação. Tratamento com mudança de hábitos, Hipoglicemiantes orais e insulina
Diabete Mellitus
No coração, a fase 3 demora para ocorrer, devido à entrada de íons Ca++, prolongando o tempo de contração
O miocárdio também possui canais de potássio mais lentos

Músculos lisos não possuem canais rápidos -> despolarização e repolarização mais lentas

É necessário que seja excedido um valor mínimo de potencial para a abertura dos canais de Na+ (limiar de excitabilidade)
Potencial de Ação
Diminuição da atividade da bomba ->Aumento do Na+ intracelular -> Menor gradiente para despolarização -> Menor entrada de Na+ -> Menor saída de Ca++ -> Maior força de contração -> Hipertensão -> Administração de Mg++ reativa a bomba -> Pode ser usado como tratamento
HAS
Hipertensão arterial -> Pressão arterial maior que pressão osmótica -> Saída de líquido

Síndrome Nefrótica -> Perda de proteína nos rins-> queda da pressão osmótica do sangue -> Saída de líquido

Aumento da permeabilidade vascular -> Facilita a passagem de líquido pela parede do vaso
Edema - Causas
Variação do transporte passivo

Ocorre com a interação entre concentração de potencial elétrico de solutos que se difundem (sódio e cloro) com solutos que não se difundem (fosfato e proteínas)

Permite que os meios intracelular, extracelular e intravascular apresentem composições diferentes em equilíbrio

Importante para a manutenção da homeostasia líquida do corpo
Gibbs - Donnan
Absorção de glicose no intestino -> Detecção pelo pâncreas -> Produção de insulina pelas células beta -> aumento da insulina sérica -> Ligação aos receptores de insulina -> Fosforilação da tirosina terminal -> Mensagem ribossômica -> Síntese de Glut 4 (CÉLULAS MUSCULARES E ADIPOSAS) -> Entrada de glicose na célula
Transporte de glicose
Proteínas de membrana -> Podem ser móveis ou fixas

Móveis -> Extrínsecas (lado de fora) ou intrínsecas (dentro) -> Permitem contratilidade e flexibilidade da membrana->Solúveis em água

Estruturais-> Hidrofóbicas, aderidas à membrana

Uniporter (entrada de um único íon independente)

Simporter (entrada de um íon depende da entrada de outro)


Antiporter (Entrada de um íon depende da saída de outro)
Difusão
Bicamada Lipídica -> Partes hidrofílicas voltadas para o meio intra e extracelular -> Mantida por forças de dipolo induzido (van der waals) e Pontes de hidrogênio

Permite difusão de substancias apolares
Potencial
Pode ser de Repouso ou de ação
Simples ->




Facilitada ->
Passagem de substância através de poros nas
membranas
-> velocidade depende da diferença de concentração, energia cinética das moléculas e apolaridade
Depende da presença de moléculas carreadoras
-> Velocidade depende dos mesmos fatores, mas há
um limite para o aumento (saturação dos transportadores)
->É o mecanismo do transporte de glicose
Diálise
Bomba de sódio-potássio (Na,K-ATPase) -> Coloca 3 moléculas de Na+ para fora da célula e 2 moléculas de K+ para dentro -> Necessita da presença de ATP, Mg++ e H2O para funcionar



Abuso de diuréticos pode eliminar Mg++, diminuindo atividade da bomba. Cai o nível intracelular de K+, deixando a membrana MENOS NEGATIVA
Fase 1 – Repouso: Depende do gradiente de potássio, normalmente é de -70 mV
Fase 2 - Despolarização: Alterações na membrana facilitam a entrada de Na+, que eleva o potencial para +45 mV
Fase 3 – Repolarização: Abrem-se canais de K+ para fora da célula, baixando novamente para -70 mV
Fase 4 – Ação da bomba: Ocorre para reequilibrar as concentrações intra e extrecelulares de Na+ e K+

Pode ocorrer um pós-potencial hiperpolarizante, devido ao fechamento lento dos canais de potássio. Isso impede que a célula sofra um novo estímulo

Diminuição da contratilidade -> Uso de digitálicos (digoxina) -> Inibição da bomba -> ->Aumento do Na+ intracelular -> Menor gradiente para despolarização -> Menor entrada de Na+ -> Menor saída de Ca++ -> Maior força de contração
Insuficiência Cardíaca
Falência Renal
causa aumento do K+ (Hipercalemia) no sangue, fazendo com que o potencial de membrana fique MENOS NEGATIVO (mais fácil de se despolarizar
Cólera
Cólera pode causar queda do K+ no sangue (hipocalemia) fazendo com que o potencial fique MAIS NEGATIVO, dificultando a despolarização
Diuréticos
Produção de insulina pelas células beta
Ligação aos receptores de insulina
Potencial mais negativo: Dificuldade de ativação muscular; falta de força.
Potencial menos negativo: Facilidade de ativação muscular; espasmos
Fellipe Stahl Mocellin - ATM 2016
Fase 4 – Repouso: Depende do gradiente de potássio, normalmente é de -70 mV
Fase 0 - Despolarização: Alterações na membrana facilitam a entrada de Na+, que eleva o potencial para +45 mV
Fase 3 – Repolarização: Abrem-se canais de K+ para fora da célula, baixando novamente para -70 mV; Antiporter tira cálcio para entrada de sódio
Fase 4 – Ação da bomba: Ocorre para reequilibrar as concentrações intra e extrecelulares de Na+ e K+
Fase 1 - Abertura de canais de cálcio voltagem-dependentes e canais lentos de potássio
Fase 2 - Abertura de canais específicos de Cálcio mantém o platô
Canal de Cloro
Absorção de glicose no intestino(entrada de Na+ e H2O)
Despolarização do miocárdio (entrada de Na+ e saída de Ca++)
Célula em meio hipertônico -> Saída de água -> Crenação
Célula em meio hipotônico -> entrada de água -> lise da membrana
NOTA: Deve ser levada em conta a natureza dos solutos e as concentrações dentro e fora da membrana.
Ex.: (Hemácias sofrem hemólise em meio isotônico com uréia)
Pressão oncótica intersticial
Pressão oncótica Arterial
Pressão arterial
Menor
Resultante Nula
Água sai
Maior
Menor
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