Fisiologia: Transporte, Potenciais e Contração

Difusão Simples e Facilitada

Difusão simples: Movimentação cinética molecular de moléculas ou íons através de orifícios na membrana ou espaços intermoleculares, sem necessidade de proteínas carreadoras. A velocidade depende da quantidade de substância, velocidade cinética e número de orifícios. Ocorre pela bicamada lipídica ou canais aquosos.

Difusão facilitada: Exige interação com uma proteína carreadora. A velocidade é determinada pela permeabilidade e área da membrana, diferença de concentração, pressão e, para íons, diferença de potencial elétrico.

Transporte Ativo e Osmose

Transporte ativo: Movimento de íons ou substâncias através da membrana, combinado com uma proteína carreadora, contra um gradiente de energia (ex: de baixa para alta concentração). Exige gasto de energia (ATP).

Osmose: Movimento efetivo de água através da membrana celular, causando inchaço ou murchamento da célula, dependendo da direção do movimento e da diferença de concentração.

Bomba Sódio-Potássio

A bomba de Na+ e K+ transporta ativamente íons sódio para fora e potássio para dentro da célula (3 Na+ para fora, 2 K+ para dentro). Presente em todas as células, mantém as diferenças de concentração e gera um potencial elétrico negativo no interior celular.

Potencial de Membrana e Ação

Potencial de Membrana em repouso: O interior da fibra nervosa é 90 mV mais negativo que o líquido intersticial.

Potencial de ação: Variações rápidas do potencial da membrana. Inicia com uma mudança do potencial negativo para positivo e retorna ao negativo. Conduz sinais neurais, causando eventos como contração muscular e batimentos cardíacos.

Etapas do Potencial de Ação

• Repouso: Potencial de membrana em repouso, membrana "polarizada" devido ao potencial negativo elevado.
• Despolarização: A membrana torna-se permeável ao sódio, que flui para o interior do axônio. O potencial torna-se positivo.
• Repolarização: Canais de sódio fecham-se, canais de potássio abrem-se, e a difusão de potássio para o exterior restabelece o potencial de repouso negativo.

Propagação e Princípio do Tudo ou Nada

Propagação do Potencial de Ação: Um potencial de ação excita trechos adjacentes da membrana, propagando-se em todas as direções.

Princípio do Tudo ou Nada: Uma vez iniciado, o potencial de ação percorre toda a membrana.

Contração Muscular

Placa motora: Conexão entre o término de uma fibra nervosa e uma fibra muscular.

Proteínas Musculares

• Filamento fino: Actina, troponina, tropomiosina.
• Subunidades da Troponina:
  • TnT: Ligada à tropomiosina.
  • TnI: Inibitória (inibição da contração em repouso).
  • TnC: Ligação de Ca2+ (vital para a contração). Em repouso, Mg2+ > Ca2+; em contração, Ca2+ > Mg2+.
• Filamento Grosso: Principalmente miosina.
• Cabeça da Miosina: Pontes cruzadas.

Teoria do Deslizamento

No estado relaxado, filamentos de actina sobrepõem-se minimamente. No estado contraído, são puxados para o centro do sarcômero, aumentando a sobreposição.

Propagação do Potencial de Ação (Túbulos T)

Túbulos T são extensões internas da membrana. O potencial de ação propaga-se pelos túbulos T, desencadeando a contração muscular.

Hipertrofia e Fadiga Muscular

Hipertrofia Muscular: Aumento da área transversal da fibra muscular.

Fadiga Muscular: Incapacidade de manter a mesma quantidade de trabalho.

Fisiologia Cardíaca

O coração apresenta quatro câmaras: Átrios direito e esquerdo, ventrículos direito e esquerdo.

• Lado Direito: Bombeia sangue para os pulmões.
• Lado Esquerdo: Bombeia sangue para os órgãos periféricos.

Potencial de Ação e Contração do Miocárdio

Potencial de ação: Relacionado às atividades elétricas do coração, inicia a contração. O potencial propaga-se pela membrana e túbulos T, liberando cálcio do retículo sarcoplasmático, que ativa o deslizamento dos filamentos.

Ciclo Cardíaco

Período do início de um batimento até o início do seguinte.

• Sístole: Contração.
• Diástole: Relaxamento.

Válvulas Cardíacas

• Válvulas A-V (tricúspide e mitral): Impedem o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole.
• Válvulas Semilunares (pulmonar e aórtica): Impedem o refluxo de sangue das artérias para os ventrículos durante a diástole.

Função das Câmaras Cardíacas

• Átrios: 70% do fluxo sanguíneo passa para os ventrículos sem contração atrial. Átrios atuam como "bomba de reforço".
• Ventrículos:
  • Enchimento: Válvulas A-V fechadas durante a sístole, abrindo-se ao final. Fase de enchimento rápido.
  • Contração isovolumétrica: Contração ventricular, válvulas A-V e semilunares fechadas.
  • Fase de ejeção: Válvulas semilunares abrem-se.
  • Relaxamento isovolumétrico: Relaxamento ventricular, válvulas semilunares fecham-se.

Lei de Frank-Starling

Quando mais sangue flui para os ventrículos, o músculo cardíaco é estirado, contraindo-se com mais força e ejetando o sangue adicional.