BIOLOGIA · Fisiologia comparada: sistemas integradores Sistemas integradores Sistema nervoso O primeiro sistema nervoso dos animais aparece nos cnidários de forma difusa e sem uma

PRÉ-VESTIBULARLIVRO DO PROFESSOR

BIOLOGIA

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I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor]

764 p.

ISBN: 978-85-387-0578-9

1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título.

CDD 370.71




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Fisiologia comparada:

sistemas integradores

Sistemas integradores

Sistema nervosoO primeiro sistema nervoso dos animais aparece

nos cnidários de forma difusa e sem uma região con-troladora. Cada célula nervosa responde diretamente ao estímulo, que se espalha por toda a rede.

A partir dos platelmintos, o sistema nervoso, por mais primitivo que seja, já apresenta uma região centralizadora, capaz de integrar os estímulos rece-bidos com a resposta que deve ser gerada.

Gânglios

Cordões nervosos

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Existem animais em que as concentrações nervosas, denominadas de gânglios nervosos,

encontram-se espalhadas pelo corpo e observamos que na região da cabeça do animal esses gânglios são mais desenvolvidos, comunicando-se com os outros através de cordões nervosos. Podemos citar como exemplo a planária.

Em outros, como os anelídeos, que são seg-mentados, cada segmento do animal possui um par de gânglios que se comunicam através de uma cadeia ganglionar ventral, que se liga aos gânglios cerebrais.

Essa integração permite um maior controle das respostas nervosas aos estímulos externos.

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.Gânglio cerebral

1

2

3Gângliosventrais

Nos vertebrados, a grande concentração de célu-las nervosas encontra-se na cabeça, formando o encé-falo, que se liga à medula espinhal ou raquidiana.

Devemos ter em mente que o sistema nervoso dos invertebrados é ventral, enquanto nos vertebra-dos ele passa a ser dorsal.


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O sistema nervoso dos vertebrados é denomi-nado genericamente de sistema nervoso cérebro-espinhal, que se divide em sistema nervoso central e sistema nervoso periférico.

O sistema nervoso central (SNC) é constituído pelo encéfalo e pela medula espinhal ou raquidiana e o sistema nervoso periférico (SNP) pelos gânglios e os nervos.

Sistema nervoso central

Vamos estudar cada parte do sistema separa-damente.

EncéfaloO encéfalo dos vertebrados está alojado na

caixa craniana e pode ser de dois tipos: lissencéfalo ou girencéfalo.

O encéfalo, independente do tipo, é dividido em uma região externa, denominada de córtex cerebral ou massa cinzenta, onde encontramos os corpos dos neurônios (área de processamento) e a região interna ou massa branca, formada pelos dendritos e axônios, que transportam o impulso nervoso.

Em peixe, anfíbios, répteis e aves, o encéfalo é do tipo lissencéfalo, ou seja, o córtex é liso, o que reduz a área de processamento.

Já nos mamíferos, o encéfalo é do tipo giren-céfalo, com sulcos e circunvoluções. Isso permitiu o aumento da área de processamento, sem que a área ocupada tivesse que aumentar na mesma pro-porção.

O encéfalo é formado a partir de uma vesícula primitiva que surge no tubo neural.

Essa vesícula se divide em três: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo.

O prosencéfalo origina o telencéfalo e o dien-céfalo, que irão originar o cérebro e as regiões do tálamo e hipotálamo, respectivamente.

O mesencéfalo não se divide e origina o lobo óptico. O rombencéfalo origina mais duas vesículas: o metencéfalo e o mielencéfalo. O primeiro origina o cerebelo e o segundo o bulbo.

O cérebro é a parte mais desenvolvida do siste-ma de aves e mamíferos. É o centro da inteligência e da aprendizagem, assim como as ações voluntárias e dos sentidos. É dividido em dois hemisférios, direito e esquerdo, que controlam situações diferentes do cotidiano.

O tálamo é responsável pelo recebimento dos impulsos nervosos que chegam ao encéfalo, retransmitindo-os ao córtex cerebral. Já o hipotála-mo é responsável pelo controle das atividades de

homeostase, integrando o funcionamento nervoso e endócrino, bem como o controle da temperatura corporal, e está envolvido também nas emoções e comportamento sexual.

O cerebelo é responsável pela manutenção do equilíbrio corporal. Recebe informações de todo o en-céfalo e de uma região do ouvido interno denominada de labirinto, que o mantém informado da posição do corpo, permitindo o controle. Mantém também o controle sobre a tonicidade muscular, que permite o funcionamento correto da musculatura esquelética.

O bulbo está ligado à coordenação cardio-respi-ratória, bem como ao controle da musculatura digesti-va. Atua nas ações de deglutição, vômito e tosse.

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Medula espinhal Ponte

Cerebelo

Quarto ventrículo

Lobo occipital

Mesencéfalo

Corpo pineal

Sulco parietoccipital

Lobo parietalSulco central Cérebro

Fórnix

Corpo caloso

Tálamo

Hipotálamo

Lobo frontal

Quiasma óptico

Hipófise(glândula pituitária)

Medula oblonga(bulbo)

Medula espinhal ou raquidianaA medula espinhal apresenta constituição

nervosa semelhante ao encéfalo, porém com a dife-rença de que a massa cinzenta é interna e a branca é externa.

A medula funciona como uma região transmis-sora de impulsos do encéfalo para o corpo e vice-ver-sa. Além disso, participa de respostas involuntárias denominadas de atos reflexos, que permitem a reação rápida a um estímulo sem a intervenção direta do cérebro. Mais adiante falaremos mais sobre isso.

MeningesO sistema nervoso central é revestido por um

conjunto de tecidos conjuntivos denominados de meninges.

Na realidade, as meninges são três:

dura-máter • – é a mais externa. Possui uma resistência maior, pois é a mais fibrosa.

aracnoide • – é a intermediária. Apresenta vascularização intensa.

pia-máter • – é a mais interna. Está firmemen-te aderida ao encéfalo e à medula, sendo também ricamente vascularizada.


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Entre a aracnoide e a pia-máter existe o chama-do espaço subaracnoideo, preenchido pelo líquido céfalo-espinhal, cefalorraquidiano ou líquor, que preenche todos os espaços internos do encéfalo. Esse líquido amortece os choques mecânicos contra os ossos do crânio e da coluna vertebral.

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Caixa craniana

Vasos sanguíneos

Aracnoide

Pia-máter

Dura-máter NervoEncéfalo

Substânciabranca

Substânciacinzenta

Gânglionervoso

MEDULA ESPINHALCÉREBRO

Sistema nervoso periféricoO SNP é formado pelos nervos e gânglios. Os

nervos são feixes de fibras nervosas envolvidas por tecido conjuntivo, formado pelos dendritos ou axônios. Os gânglios são formados pelos corpos celulares dos neurônios que não estão concentrados no sistema central.

Os nervos podem ser classificados como sensi-tivos ou aferentes, motores ou eferentes ou mistos. Os sensitivos são os nervos que conduzem o impulso nervoso dos órgãos ao SNC e os motores transmitem do SNC para os órgãos. Os mistos apresentam fibras que conduzem os impulsos nos dois sentidos.

Convém lembrar que as fibras conduzem o im-pulso apenas em um sentido. Os nervos mistos apre-sentam fibras que conduzem no sentido sensitivo e fibras que conduzem no sentido motor.

Os nervos podem ter origem no encéfalo ou na medula. Quando nascem no encéfalo são denomina-dos cranianos, que nas aves, répteis e mamíferos são 12 pares e nos peixes e anfíbios, 10 pares.

Quando nascem na medula, são denominados raquidianos ou espinhais e são 31 pares. Eles se dispõem em pares e em cada vértebra nasce um par. Eles se ligam à medula por meio de duas raízes, uma localizada em posição ventral e uma em posição dorsal. A primeira é formada por fibras motoras e a segunda, por fibras sensitivas.

Na raiz dorsal existe um gânglio espinhal no qual se localizam os corpos celulares dos neurônios sensiti-vos. Os corpos celulares dos neurônios motores estão localizados na substância cinzenta da medula.

Substânciacinzenta

Canal central

Raiz sensitiva(DORSAL)

Substância branca Raiz motora

(VENTRAL)

Nervoraquidiano

(MISTO)

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Funcionalmente, o sistema nervoso periférico é dividido em voluntário e involuntário.

O voluntário está ligado diretamente às ações comandadas pelo cérebro em ações conscientes, como por exemplo as ações da musculatura esquelética.

O involuntário ou autônomo refere-se às ações que comandam a musculatura lisa e a cardíaca e tem como função comandar e regular as ações internas do organismo.

O SNP autônomo é dividido em simpático e parassimpático, que possuem propriedades antagô-nicas, ou seja, apresentam ações contrárias.

A própria estruturação do sistema é feita de maneira diferente. Enquanto o sistema simpático apresenta os seus gânglios próximos da medula e distantes dos órgãos em que atua, o parassimpático apresenta seus gânglios próximos do órgão e dis-tante do SNC.

Justamente por apresentarem ações contrárias de funcionamento, mantêm o organismo em equilí-brio. Assim, temos como exemplo, a ação cardíaca. Enquanto o simpático estimula o aumento do ba-timento cardíaco (taquicardia), o parassimpático provoca o seu relaxamento (braquicardia).

Medula raquidiana

Vértebras

Cadeia de gângliosdo sistema nervosoautônomo

Nervos do sistema simpático

Nervoraquidianocom suas ramificações

Nervo raquidianosaindo pelo espaço entre duas vértebras

Ner

vo r

aqui

dia

no

Raiz posterior

Raiz anterior

Nervo raquidiano

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Pupila

Glândulassalivares

Coração

Vesículabiliar

Estômago

Intestino

Bexiga

Genitais

PARASSIMPÁTICO SIMPÁTICOIE

SDE

Bra

sil S

.A.

Atos reflexosSão respostas involuntárias produzidas pela

medula ou pelo bulbo a um estímulo, sem interfe-rência cerebral.

O trajeto do impulso nervoso forma o chamado arco reflexo, que pode ser simples ou composto.

No simples, participam apenas dois neurônios: o sensitivo e o motor. Temos como exemplo desse arco o reflexo patelar (a pancadinha que o médico dá no joelho).

O composto, além dos dois citados, apresenta o neurônio associativo, situado na medula, que per-mite o controle relativo do SNC. Note que isto ocorre no que se refere ao reflexo e não à consciência, pois o ato ocorre sem que o cérebro tenha interferência, como por exemplo, quando puxamos o pé ao pisar em um prego.

neurôniosensitivo

corpos celularesdos neurônios

neurônioassociativo

neurônio motor

ESTÍMULO RESPOSTA

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Reflexo condicionadoO fisiologista russo Pavlov formulou a teoria

dos reflexos condicionados. Segundo o cientista, o

organismo pode desenvolver um tipo de resposta constante sempre que for exposto a um fator alta-mente repetitivo ou de grande expressão.

Ele descobriu o reflexo condicionado trabalhan-do com cães. A experiência consistia em tocar uma sineta toda vez que oferecia alimento para os cães.

Após vários períodos de repetição, ele observou que toda a vez que tocava a sineta os cães começa-vam a salivar e produziam secreção gástrica.

A partir dessas experiências, Pavlov lançou as bases da psicologia fisiológica. Os experimentos demonstraram que os reflexos condicionados são reflexos adquiridos através de um processo de aprendizagem.

Principais doenças do sistema nervoso central

1. Mal de Alzheimer

Essa doença ataca principalmente os nervos do hipocampo, onde as recordações estão armazena-das. Provoca a formação de lesões chamadas placas neuríticas. Também ocorre a morte de neurônios e consequente atrofia dos lobos frontal, parietais e temporais do cérebro. A pessoa acometida desse mal tem danos na memória, perde progressivamente a capacidade de falar, de ler, andar e de reconhecer os locais e as pessoas.

2. Mal de Parkinson

Essa doença se caracteriza por redução do nível de dopamina (neuro-hormônio) por parada na sua produção, além da degeneração progressiva de neu-rônios dos centros motores do cérebro. Os neurônios deixam de fazer as trocas eletroquímicas e os doentes apresentam tremores e perda de movimentos.

3. Esclerose múltipla

A doença é caracterizada pelo dano na bainha de mielina, que é constituída por proteínas e gordu-ras. A bainha de mielina isola o axônio, o que per-mite o fluxo do impulso nervoso de maneira rápida e eficiente. Os sintomas da doença são debilidade de braços e pernas e falta de coordenação motora geral, mas a doença também pode afetar outras funções, como a visão e a própria pressão.

4. Derrame e isquemia

O AVC (acidente vascular cerebral) compreen-de o derrame (ruptura de uma vaso sanguíneo) e a isquemia cerebral (redução do fluxo sanguíneo por redução da luz do vaso sanguíneo). Os neurônios são privados de oxigênio e nutrientes e morrem, o que provoca a sua morte e, portanto, prejudica as funções controladas por eles.


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5. Aneurisma

O aneurisma é a dilatação da parede de uma artéria por fragilidade da estrutura muscular ar-terial. Essa dilatação provoca a formação de uma bolha e seu consequente rompimento, o que pode causar a morte.

Sistema endócrinoÉ formado pelo conjunto de glândulas denomi-

nadas de endócrinas, ou seja, aquelas que lançam suas secreções diretamente na corrente sanguínea. Essas secreções são denominadas de hormônios.

Mesmo sendo lançado na corrente sanguínea, atingindo todas as células do corpo, o hormônio só irá atuar em determinadas células. Isto ocorre devido ao fato de que as células, para responderem à ação do hormônio, precisam possuir na mem-brana plasmática ou no citoplasma determinadas proteínas denominadas de receptores hormonais. Essas células são denominadas de células-alvo.

Porém é conveniente lembrar que a receptivida-de do órgão-alvo ou célula-alvo pode estar alterada em função de determinadas situações. Assim, por exemplo, a prolactina, hormônio que atua na produ-ção do leite materno, só estimulará as mamas por ocasião da gravidez. Quando uma mulher não está grávida ou até nos homens, a produção de prolacti-na existirá em concentrações que não provocarão a estimulação das células mamárias.

A natureza química dos hormônios pode variar. Encontramos hormônios de natureza proteica, como a insulina, o glucagon, secretina e o ACTH; e os este-roides, nos quais o constituinte básico de composição é o colesterol, como os hormônios sexuais e do córtex da suprarrenal.

O controle de funcionamento hormonal geral-mente obedece a um mecanismo denominado de feedback ou retroalimentação, que pode ser negativo ou positivo. No negativo (mais comum), o produto final produzido pela ação do hormônio inibe a ação da glândula produtora do hormônio. Ou seja, a glândula reduz a produção desse hormônio quando o objetivo já foi atingido.

À medida que estudarmos a ação das glândulas e de seus respectivos hormônios, observaremos a ação dos processos de retroalimentação.

Principais glândulas endócrinas

HipófiseTambém é denominada de pituitária. Está loca-

lizada em uma região do osso esfenoide, denominada

de cela túrcica ou turca. Liga-se ao hipotálamo por estruturas neuronais. Dessa forma, é constituída por uma região posterior ou neuro-hipófise e uma porção anterior denominada de adeno-hipófise.

Nos vertebrados mais primitivos (peixes, anfíbios) existe uma região intermediária atuante denominada de porção intermediária, que fabrica um hormônio denominado de intermedina (melano-trófico) atuante nos cromatóforos da pele.

Nos mamíferos, essa parte é funcional no feto, mas torna-se muito reduzida no adulto.

Os hormônios produzidos pela adeno-hipófise são controlados por hormônios liberadores de ori-gem hipotalâmica. Já a neuro-hipófise não produz hormônios, armazena os hormônios produzidos pelos neurônios secretores do hipotálamo.

Lobo anterior

Lobo posterior

HIPÓFISE

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.Hormônios da adeno-hipófise

Os hormônios produzidos pela adeno-hipófise podem atuar de duas maneiras: diretamente sobre o organismo ou estimulando outras glândulas a fun-cionar (tróficos).

Os que atuam diretamente são:

Hormônio do crescimento a) ou somatotrofina (STH ou GH)

Estimula o crescimento do organismo, através da síntese de proteínas nas células, principalmente do tecido cartilaginoso (disco epifisário), muscular e ósseo. Durante o desenvolvimento, se ocorrer a defi-ciência na produção desse hormônio (hipofunção), a criança não irá se desenvolver, provocando o nanis-mo. Ao contrário, se ocorrer uma produção exagerada (hiperfunção), ocasionará o gigantismo.

Ao final da puberdade, esse hormônio tem a sua secreção reduzida, o que determina o final do crescimento. Porém, em determinados casos, o hor-


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mônio volta a ser produzido (hiperfunção no adulto), provocando deformidades nos ossos das mãos, pés e cabeça, situação conhecida como acromegalia.

Prolactinab)

Estimula a produção de leite nas glândulas mamárias no pós-parto.

Os que atuam estimulando outras glândulas, ou seja, os hormônios tróficos são:

Tireotrófico (TSH) – a) estimula o funcionamen-to da tireoide.

Adrenocorticotrófico (ACTH) – b) estimula o funcionamento do córtex das suprarrenais.

Folículo estimulante (FSH) –c) estimula as gônadas masculinas e femininas.

Luteinizante (LH) –d) estimula as gônadas masculinas e femininas.

Hormônios da neuro-hipófiseOcitocina – provoca as contrações uterinas du-

rante o parto e a contração da musculatura lisa das glândulas mamárias durante o aleitamento.

Antidiurético (ADH) – aumenta a permeabili-dade do túbulo renal para a absorção de água. Essa reabsorção pode aumentar a pressão nos vasos san-guíneos, por isso, o ADH é também denominado de vasopressina. A deficiência desse hormônio provoca uma perda considerável de água, o que aumenta a concentração sanguínea.

Essa deficiência provoca a diabete insípida, que acaba provocando desidratação, podendo levar à morte.

O ADH é inibido com a ingestão de álcool, o que costuma aumentar a diurese.

TireoideEstá localizada no pescoço, em uma região abai-

xo da glote. Possui duas regiões secretoras, ligadas por um istmo gelatinoso.

Lobo direito

Istmo

Loboesquerdo

Cartilagemtiroidea

Artéria carótida

Veia jugularinterna

Glândulatireoide

Traqueia

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A tireoide produz três hormônios: a triiodoti-ronina (T3), a tetraiodotironina ou tiroxina (T4) e a calcitonina. O T3 e o T4 são produzidos a partir da associação do aminoácido tironina, frações proteicas (globulina) e três ou quatro átomos de iodo. Eles atuam na produção de enzimas de oxirredução da respiração celular, ativando os processos metabólicos celular e orgânicos.

A produção desses hormônios é estimulada e controlada pelo hormônio hipofisário TSH através do processo de feedback negativo. Observe o esquema abaixo:

HIPOTÁLAMO 1 2

HIPÓFISE

maior secreção de TSH menor secreção de TSH

Tireoide Tireoide

maior secreção de T3 e T4 menor secreção de T3 e T4

maior concentração menor concentraçã o de T3 e T4 no sangue de T3 e T4 no sangue

1 – Via de estimulação de produção de T3 e T4

2 – Via de inibição – feedback negativo

Distúrbios de funcionamento da tireoide podem provocar algumas alterações de funcionamento or-gânico que são:

hipotireodismo • – redução no funcionamento da tireoide, provocando a queda nos hormô-nios que ocasiona uma redução no metabo-lismo, causando a obesidade, pele seca e fria. Nas crianças em fase de desenvolvimento, o hipotireoidismo provoca um quadro de retardamento mental e físico denominado de cretinismo. O exame denominado de PKU (teste do pezinho) é obrigatório por lei em recém-natos, justamente para detectar a au-sência desses hormônios e permitir o início do tratamento, evitando as sequelas provocadas pela ausência dos mesmos.

Hipertireoidismo • – aumento na atividade da tireoide. Apresenta como quadro clínico um indivíduo magro, agitado e de grande apetite, ocasionando também o crescimento anormal da tireoide, denominado de bócio. Ele provoca uma alteração ocular que se caracteriza pelos olhos arredondados, saltando das órbitas, denominado de exoftalmia. Esse bócio é co-nhecido como bócio exoftálmico.


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Bócio endêmico • – é provocado pela defici-ência de iodo no organismo de indivíduos de uma região. A glândula entra num quadro de crescimento na tentativa de compensar a produção de hormônio que está deficitária devido à falta de iodo. No Brasil, o Ministério da Saúde obriga a adição de iodo ao sal de cozinha a fim de prevenir essa doença.

O outro hormônio produzido pela tireoide é a calcitonina que atua diminuindo o nível de cálcio no sangue, que será armazenado nos ossos.

Paratireoides São em número de quatro, situadas na região pos-

terior da tireoide. Produzem o paratormônio, que é res-ponsável pelo aumento no nível de cálcio no sangue.

Ele atua estimulando a reabsorção do cálcio nos túbulos renais, além de estimular os osteoclastos em sua função desmineralizadora. Sua deficiência pode provocar a redução de cálcio no sangue, o que ocasiona alterações na contração da musculatura es-quelética, provocando convulsões, quadro conhecido como tetania, que se não for tratado é letal.

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A calcitonina (tireoide) e o paratormônio (parati-reoides) têm funcionamento antagônico, contribuindo para a manutenção dos níveis de cálcio no sangue.

Suprarrenais ou adrenaisSão duas glândulas endócrinas situadas na re-

gião súpero-lateral dos rins e apresentam duas áreas secretoras: o córtex e a medula.

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O córtex produz hormônios que têm como base química o colesterol, conhecidos como corticoste-roides. Eles são os glicocorticoides e os minerala-corticoides.

O primeiro atua na síntese de glicose a partir de proteínas e lipídios, aumentando o nível de glicose para os mecanismos de produção de energia. O mais conhecido glicocorticoide é o cortisol, também cha-mado de hidrocortisona. Esse hormônio possui uma propriedade de reduzir a permeabilidade dos vasos sanguíneos, o que o faz um potente anti-inflamatório, principalmente em reações alérgicas.

Os mineralocorticoides atuam na regulação da água e de sais, mantendo o equilíbrio do organismo. A aldosterona, por exemplo, atua na absorção de sais pelos rins, o que provoca o aumento da pressão sanguínea, pois esse fenômeno ocasiona a retenção de água.

Além desses hormônios, o córtex produz tam-bém hormônios sexuais masculinos e femininos, sendo que as taxas hormonais são baixas após o início da produção pelas glândulas sexuais (testícu-los e ovários).

Como as glândulas produzem hormônios mas-culinos e femininos, podemos observar que ambos os sexos sempre terão hormônios do sexo oposto.

A região medular das adrenais produzem a adrenalina ou epinefrina e a noradrenalina ou ne-repinefrina (em menor escala).

A noradrenalina tem a função de manter a pres-são sanguínea em níveis normais e a adrenalina pro-voca várias alterações no organismo, quando este se encontra em situação de estresse. Ela eleva o nível de glicose na corrente sanguínea, aumenta o batimento cardíaco (taquicardia), eleva a pressão sanguínea e cria maior excitabilidade do sistema nervoso. Essas reações colocam o organismo em estado de alerta, para reagir rápido a uma situação de emergência.

Ambas fazem parte do mecanismo do sistema nervoso simpático.

PâncreasComo já vimos no processo digestivo, o pâncre-

as possui função mista, ou seja, uma área exócrina e outra endócrina.

Na área endócrina existe um conjunto de cé-lulas denominadas de ilhotas pancreáticas. Esse aglomerado de células é dividido em dois tipos: alfa e beta.


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Condutocístico

Esfíncterde Oddi

Duodeno

Condutopancreático

Pâncreas

Condutocóledoco

Condutohepático

Fígado

Vesícula biliar

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As alfa produzem o glucagon, que é um hormô-nio que eleva o nível de glicose no sangue, através da quebra de moléculas de glicogênio em glicose no fígado e na síntese de glicose a partir de outras moléculas orgânicas.

As beta produzem a insulina, que aumenta a permeabilidade da membrana plasmática à glicose, aumentado a entrada de glicose nas células muscu-lares, gordurosas e do fígado. Com isso, diminui a concentração de glicose no sangue.

A deficiência de insulina provoca uma doença de-nominada de diabete mellitus, que é caracterizada pela elevação constante do nível de glicose no sangue.

A diabete melito pode ser de dois tipos: I e II.

A do tipo I também é conhecida como diabete juvenil e é provocada pela destruição das células beta pelo sistema imunológico. Isso ocasiona a dependência à insulina, por isso denominada de insulino-dependente.

Na do tipo II ou tardia, a pessoa apresenta o nível de insulina normal, porém sofre da redução dos receptores à insulina nas células-alvo, o que provoca o não-funcionamento da insulina, pois não ocorre a combinação do hormônio com os receptores.

Uma das características da diabete é o grande volume de urina, pois a elevação do nível de glicose dificulta a reabsorção de água pelos túbulos renais. É comum uma sede muito intensa devido à perda de água pelos rins, emagrecimento, pois o organismo co-meça a degradar proteínas e gorduras para produzir energia, já que as células não conseguem glicose.

Além disso, a diabete pode provocar problemas na retina e necrose em tecidos.

GônadasAs gônadas são as glândulas sexuais, que nos

machos são os testículos e nas fêmeas, os ovários.

Os testículos produzem a testosterona, que durante o desenvolvimento embrionário, induz a diferenciação do sexo do embrião; e, na puberdade, estimula o aparecimento das características sexuais secundárias masculinas, como timbre de voz, pelos no corpo e produção dos espermatozoides.

Os ovários produzem os estrógenos, um gru-pamento hormonal responsável pelo aparecimento das características sexuais secundárias femininas, como desenvolvimento das mamas, distribuição de gordura e de pelos no corpo etc.

A progesterona promove a proliferação de vasos sanguíneos no útero, preparando-o para o desenvol-vimento embrionário em caso de gravidez.

Hormônios liberados por células não-glandulares

Existem hormônios que são produzidos por célu-las especiais localizadas em tecidos, como estômago, duodeno e rins.

Células estomacais e duodenais

Na mucosa gástrica existem células produtoras de gastrina, o hormônio que vai estimular a produção de suco gástrico.

No duodeno encontramos células produtoras da enterogastrona, secretina e colecistocinina.

Existe uma discussão sobre a possibilidade de que a colecistocinina seja a própria secretina, porém, manteremos a nomenclatura das duas, pois os vestibulares continuam cobrando as duas nomen-claturas.

Células renaisA pressão sanguínea é importante para a manu-

tenção do processo de filtração renal. Se a pressão cai, as células renais liberam um hormônio denominado de renina. A renina atua sobre o angiotensionogênio (zimogênio produzido pelo fígado), transformando-o em angiotensina.


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A angiotensina estimula o córtex da suprarrenal a liberar uma quantidade maior de aldosterona. A aldosterona aumenta a reabsorção de sódio, o que provoca o aumento do volume circulatório dentro dos vasos, pois ao aumentar a concentração de sódio no sangue faz com que a reabsorção de água por os-mose aumente consideravelmente. A consequência final será a elevação da pressão saguínea.

Hormônios em invertebrados

Os animais invertebrados possuem hormônios que controlam as atividades fisiológicas, tais como o balanço hídrico, a reprodução etc.

Um exemplo muito comum é o hormônio que controla a fase de muda ou ecdise. Essa fase consiste na troca do exoesqueleto devido ao crescimento do animal. O hormônio denomina-se ecdisona e é produ-zido em glândulas torácicas. Quando a quantidade de ecdisona na hemolinfa aumenta, as células epi-dérmicas começam a produzir outro exoesqueleto. Porém, a ação desse hormônio é influenciada pela ação de outro, o denominado de hormônio juvenil que, quando se encontra em doses elevadas na hemolinfa, estimula a ecdisona a produzir o exo-esqueleto de larva e, quando em níveis baixos, o exoesqueleto de adulto.

(Fatec) Uma doença degenerativa do cerebelo humano 1. provocará alterações, provavelmente:

movimentos respiratórios.a)

equilíbrio do corpo.b)

memória e no raciocínio.c)

visão e na audição.d)

batimentos cardíacos.e)

Solução: ` B

O cerebelo é responsável pela coordenação do equilíbrio e da tonicidade muscular.

(Fuvest) Qual dos seguintes comportamentos envolve 2. maior número de órgãos do sistema nervoso?

Salivar ao sentir o aroma de uma comida gostosa.a)

Levantar a perna quando o médico toca com o b) martelo no joelho do paciente.

Piscar com a aproximação brusca de um objeto.c)

Retirar bruscamente a mão ao tocar um objeto mui-d) to quente.

Preencher uma ficha de identificação.e)

Solução: ` E

Todos os itens anteriores apresentam respostas de arcos reflexos. A letra e apresenta o funcionamento do sistema nervoso central, envolvendo a ação do cérebro em diver-sas áreas (identificação, coordenação motora).

O sistema nervoso funciona a base a energia elétrica. 3. Consideremos que a voltagem que existe no neurô-nio é de 70mV. Se a corrente elétrica for de 4 x 10–6 qual a resistência do axônio desse neurônio?

Solução: `

Para calcularmos a resistência, podemos usar a Lei de Ohm.

Assim, temos:

R = V ⇒ 7 x 10-3 ⇒ 1,75 x 103

i 4 x 10–6

(Uneb) Um déficit de água no sangue estimula certas 4. células no hipotálamo que, por sua vez, levam a hipófise a liberar:

ocitocina.a)

adrenalina.b)

secretina.c)

hormônio antidiurético.d)

hormônio luteinizante.e)

Solução: ` D

O aumento da concentração sanguínea, faz com que a neuro-hipófise libere o ADH (antidiurético) a fim de aumentar a permeabilidade dos túbulos renais à água, reabsorvendo-a.

(UFES) Qual das glândulas endócrinas, citadas abaixo, 5. não possui atividade controlada por hormônios hipo-fisários?


10 EM

_V_B

IO_0

12

Testículos.a)

Tireoide.b)

Paratireoide.c)

Ovários.d)

Suprarrenal.e)

Solução: ` C

As paratiroides produzem o paratormônio que é estimu-lado pela ação da concentração de cálcio no sangue.

ligam-se aos receptores de acetilcolina, inibindo a d) enzima acetilcolinesterase e, consequentemente, a transmissão dos impulsos nervosos.

ligam-se aos receptores de acetilcolina, bloquean-e) do a ação do sistema nervoso simpático.

(Fuvest) A figura a seguir mostra os componentes de 2. um arco reflexo.

No esquema anterior, o neurônio de associação e o corpo celular do neurônio sensorial estão localizados, respectivamente,

na substância cinzenta e no gânglio.a)

na substância cinzenta e na raiz ventral.b)

no gânglio e na raiz ventral.c)

no gânglio e na substância cinzenta.d)

na raiz ventral e no gânglio.e)

(Unirio) Estão numeradas de I a III, no esquema a 3. seguir as partes fundamentais do neurônio, que são, respectivamente,

I - axônio; II - dendritos; III - corpo celular.a)

I - axônio; II - corpo celular; III - dendritos.b)

I - dendritos; II - axônio ; III - corpo celular.c)

I - corpo celular; II - axônio; III - dendritos.d)

I - corpo celular; II - impulso nervoso; III – sinapse.e)

(UFMG) Observe o quadro que contém a representação 4. do sistema nervoso e do coração de alguns grupos de

O hormônio da tireoide denominado de calcitonina 6. é capaz de aumentar a fixação de cálcio nos ossos. Esse processo é essencial para várias funções orgânicas. Quando temos deficiência de cálcio, recomendam a ingestão de casca de ovo triturada. Considerando que três ovos triturados possuam 100 gramas de cálcio, calcule a quantidade de mols correspondentes.

Dado: massa atômica do cálcio = 40.

Solução: `

Se 40g de Ca → 1 mol de moléculas de cálcio

100g de Ca → x mol de moléculas de Ca

Logo: x = 10040

→ X = 2,5 mol de átomos de Ca.

(UFF) Na doença miastenia grave, o corpo humano 1. produz anticorpos contra suas próprias moléculas de receptores de acetilcolina. Esses anticorpos ligam-se e bloqueiam os receptores de acetilcolina da membrana plasmática das células musculares. À medida que a doença progride, a maioria dos músculos enfraquece, e o doente pode apresentar dificuldades para engolir e respirar. Esses anticorpos:

atuam como a acetilcolina, provocando permanente a) contração, fadiga e fraqueza muscular.

impedem que a contração muscular seja estimula-b) da pela acetilcolina.

promovem a destruição dos receptores da sinapse c) elétrica, bloqueando a via aferente.


11EM

_V_B

IO_0

12

vertebrados. Essa representação foi feita de forma ale-atória, não mostrando correspondência entre sistema nervoso e coração para cada grupo nem apresentando sequência evolutiva.

A alternativa que apresenta a associação correta en-contrada em peixes é:

I - 4a)

II - 3b)

III - 2c)

III - 4d)

IV – 1e)

(UERJ) Segundo a revista britânica New Scientist, a 5. doença da “vaca louca”, que se acreditava acometer apenas bovinos, atinge também habitantes da Papua, na Nova Guiné, afetando células do cérebro e causando descontrole motor.

As figuras numeradas a seguir indicam relações das cé-lulas do sistema nervoso com outras estruturas.

A relação existente entre as células do sistema nervoso central e aquelas responsáveis pela atividade motora, prejudicada quando a referida doença ocorre, está representada na figura de número:

1a)

2b)

3c)

4d)

(PUC-Rio) Um organismo pluricelular necessita trans-6. portar, de forma eficiente e rápida, informações para

todas as células que fazem parte de seu corpo. Quanto mais eficiente for esta sinalização de acontecimentos, melhor a resposta do indivíduo e melhor deve ser sua adaptação ao meio. Quais os sistemas envolvidos dire-tamente nesse processo de sinalização?

Nervoso, respiratório e circulatório. a)

Respiratório, digestório e locomotor. b)

Respiratório, excretor e digestório. c)

Nervoso, hormonal e circulatório. d)

Respiratório, hormonal e locomotor.e)

(UERJ) Podemos analisar a organização morfofuncional 7. do sistema nervoso dos vertebrados quando observamos a reação do indivíduo ao tocar com a mão um objeto muito quente: a musculatura do esqueleto é estimulada e ele retrai a mão da fonte de calor.

Esse fenômeno pode ser explicado pela atuação dos componentes da seguinte estrutura:

arco reflexo.a)

cordão nervoso ventral.b)

eixo hipotálamo - hipófise.c)

rede nervosa epidérmica.d)

(PUC-Campinas) As figuras a seguir esquematizam o 8. sistema nervoso de uma hidra e de uma planária.

Com base nesses esquemas, fizeram-se as afirmações a seguir.

O sistema nervoso da planária pode ser considera-I. do mais evoluído que o da hidra.

A hidra possui um centro nervoso, que envia ordens II. para todas as partes do corpo, enquanto a planária não apresenta centralização do sistema nervoso.

O sistema nervoso da hidra é difuso e o da planária III. é ganglionar.

Dessas afirmações, somente:

I é correta.a)

II é correta.b)

III é correta.c)

I e III são corretas.d)

II e III são corretas.e)


12 EM

_V_B

IO_0

12

(Unirio) O vestibular é um momento decisivo na vida do 9. estudante, o qual pode apresentar uma certa ansiedade antes e durante as provas.

Nesse momento, o organismo sofre intensas alterações fisiológicas.

Como um exemplo de alteração estimulada pelo sistema nervoso simpático, pode-se citar a(o):

contração da bexiga.a)

contração da pupila.b)

diminuição da pressão sanguínea.c)

aumento da frequência cardíaca.d)

aumento da peristalse intestinal.e)

(Fuvest) Qual dos seguintes comportamentos envolve 10. maior número de órgãos do sistema nervoso?

Salivar ao sentir o aroma de comida gostosa.a)

Levantar a perna quando o médico toca com mar-b) telo no joelho do paciente.

Piscar com a aproximação brusca de um objeto.c)

Retirar bruscamente a mão ao tocar um objeto mui-d) to quente.

Preencher uma ficha de identificação.e)

(UFF) A análise da contaminação de alimentos 11. por pesticidas tem mostrado a presença de com-postos organofosforados. Tais substâncias são tóxicas, principalmente, por alterarem a fisiolo-gia normal do sistema nervoso, interferindo na degradação do mediador químico do sistema nervoso autônomo parassimpático.

O mediador mencionado e uma de suas ações são, respectivamente:

adrenalina / estímulo da frequência cardíaca.a)

acetilcolina / contração da musculatura esquelética.b)

serotonina / inibição da percepção sensorial.c)

noradrenalina / relaxamento da musculatura lisa.d)

dopamina / controle central dos movimentos.e)

(Fuvest) Examine a seguinte lista de eventos que ocor-12. rem durante a propagação de um impulso nervoso:

Neurotransmissores atingem os dendritos.I.

Neurotransmissores são liberados pelas extremida-II. des do axônio.

O impulso se propaga pelo axônio.III.

O impulso se propaga pelos dendritos.IV.

O impulso chega ao corpo celular.V.

Que alternativa apresenta a sequência temporal correta desses eventos?

V - III - I - IV - II.a)

I - IV - V - III - II.b)

I - IV - III - II - V.c)

II - I - IV - III - V.d)

II - III - I - IV – V.e)

(PUC-SP) Os esquemas a seguir mostram, de forma 13. simplificada, a condução do impulso nervoso.

Sabe-se que, no neurônio em repouso, há grande quantidade de íons sódio no meio externo e de potássio no meio interno (1). No momento em que o estímulo nervoso se propaga (2), ocorre alteração de permeabilidade da membrana com intensa entrada de Na+ e discreta saída de K+, o que leva o meio interno a ficar “positivo” e o meio externo a ficar “negativo”. Após a passagem do estímulo (3), normaliza-se a permeabilidade da membrana e a situação inicial é retomada.

Assinale a alternativa incorreta com relação ao mecanismo acima descrito.

Esse mecanismo não depende de consumo de ATP a) (energia) para se realizar.

Esse mecanismo depende do processo de respira-b) ção celular para se realizar.

Nesse mecanismo, está envolvido movimento de c) entrada e de saída de íons do neurônio.

Nesse mecanismo, constata-se a existência de d) transporte ativo de íons.

Nesse mecanismo, constata-se inversão do estado e) elétrico da membrana do neurônio.

(Fuvest) A figura representa um arco-reflexo: o calor 14. da chama de uma vela provoca a retração do braço e o afastamento da mão da fonte de calor. Imagine duas situações: em A seria seccionada a raiz dorsal do nervo e em B, a raiz ventral.


13EM

_V_B

IO_0

12

Considere as seguintes possibilidades relacionadas à transmissão dos impulsos nervosos neste arco-reflexo:

A pessoa sente a queimadura, mas não afasta a I. mão da fonte de calor.

A pessoa não sente a queimadura e não afasta a II. mão da fonte de calor.

A pessoa não sente a queimadura, mas afasta a III. mão da fonte de calor.

Indique quais dessas possibilidades aconteceriam na situação A e na situação B, respectivamente:

A - I; B - II.a)

A - I; B - III.b)

A - II; B - I.c)

A - II; B - III.d)

A - III; B - II.e)

(UFF) O gráfico representa o mecanismo de ação de 15. um determinado hormônio no néfron.

Verifica-se, pela análise do gráfico, que este hormônio é:

a vasopressina.a)

o calcitriol.b)

a tiroxina.c)

o paratormônio.d)

a aldosterona.e)

(Fuvest) O hormônio ADH atua sobre os túbulos renais, 16. promovendo absorção de água do filtrado glomerular. A deficiência na secreção desse hormônio faz com que a pessoa produza:

muita urina, com alta concentração de excreções.a)

muita urina, com baixa concentração de excreções.b)

pouca urina, com alta concentração de excreções.c)

pouca urina, com baixa concentração de excreções.d)

quantidade normal de urina, com alta concentração e) de excreções.

(Unirio) Se um extrato fresco, proveniente de um mace-17. rado de tecido adrenal, for injetado em ratos anestesia-dos, constata-se um grande aumento de reabsorção de sódio pelos néfrons. Como consequência direta deve-se esperar que ocorra:

a maior formação de urina.a)

redução da reabsorção de água.b)

diminuição da pressão arterial.c)

aumento da pressão osmótica sanguínea.d)

perda de solutos do sangue.e)

(Fuvest) No esquema a seguir, (I) indica a passa-18. gem de glicose do sangue para o fígado e (I I) a passagem de glicose do fígado para o sangue.

Os hormônios que controlam as passagens I e II são, respectivamente:

(I) sangue fígado (II) fígado sangue

adrenalina; aldosterona.a)

insulina; aldosterona.b)

insulina; glucagon.c)

glucagon; insulinad)

aldosterona; adrenalina. e)

(UERJ) Em um animal, antes de injetar um extrato de 19. porção medular de glândula suprarrenal, foram medidos sua pressão arterial e o número de batimentos cardíacos por minuto, representados pelo ponto P no gráfico a seguir; alguns minutos após a injeção, foram repetidas essas mesmas medidas.

O único ponto do gráfico que pode representar as medidas feitas após a injeção é o de número:

1a)

2b)


14 EM

_V_B

IO_0

12

3c)

4d)

(Unirio) São exemplos de glândulas exócrinas e endó-20. crinas, respectivamente, a(s):

tireoide e as paratireoides.a)

hipófise e as sebáceas.b)

salivares e a tireoide.c)

sudoríparas e as mamárias.d)

adrenais e a tireoide.e)

(Unirio) Produzido pelo hipotálamo e eliminado na 21. circulação sanguínea pelo lobo posterior da hipófise, o hormônio ADH irá atuar:

na bexiga.a)

na uretra e na bexiga.b)

no bacinete.c)

nos ureteres e na uretra.d)

nos túbulos contornados distais.e)

(PUC-Minas) A remoção de um tumor no pescoço de 22. um paciente provocou hipofunção da glândula tireoide. Dentre os sintomas decorrentes dessa hipofunção, podemos encontrar, exceto:

emagrecimento.a)

cansaço (letargia).b)

edema de pele.c)

redução do metabolismo basal.d)

retardamento do desenvolvimento físico e mental.e)

(UFF) O cálcio desempenha papel importante em vários 23. processos fisiológicos do homem. Por isso, é indispensável a manutenção dos níveis plasmáticos de cálcio em estrei-tos limites, o que ocorre com a participação de alguns hormônios. Acerca do exposto acima, pode-se afirmar:

A diminuição da concentração plasmática de cálcio a) é um fator de estímulo para a liberação de calcitoni-na pelas células parafoliculares da tireoide.

A diminuição da concentração plasmática de cálcio b) é um fator de estímulo para a liberação do parator-mônio pelas paratireoides.

A elevação da concentração plasmática de cálcio é c) um fator de estímulo para a liberação de triiodotiro-nina e tiroxina pela tireoide.

A elevação da concentração plasmática de cálcio é d) um fator de estímulo para a liberação de aldostero-na pelo córtex das adrenais.

A diminuição da concentração plasmática de cálcio e) é um fator de estímulo para a liberação de adrenali-na pela medula das adrenais.

(UFMG) Sabe-se que populações de regiões do Brasil 24. central têm como principal fonte de iodo o sal de cozinha. Amostras de sal refinado, analisadas recentemente pelo Instituto Adolfo Lutz de São Paulo, mostraram índices de iodo muito inferiores aos exigidos pela legislação brasileira.

Entre os distúrbios provocados pela utilização prolongada desse tipo de sal pela população não se inclui:

A deficiência mental nas crianças.a)

O aumento do metabolismo.b)

O atraso do crescimento das crianças.c)

O crescimento excessivo da tireoide.d)

(UERJ) O balanço de cálcio é a diferença entre a 25. quantidade de cálcio ingerida e a quantidade excretada na urina e nas fezes. É usualmente positivo durante o crescimento e a gravidez; e negativo na menopausa, quando pode ocorrer a osteoporose, uma doença caracterizada pela diminuição da absorção de cálcio pelo organismo.

A baixa concentração de íon cálcio (Ca++) no sangue estimula as glândulas paratireoides a produzirem hormônio paratireoideo (HP). Nesta situação, o hormônio pode promover a remoção de cálcio dos ossos, aumentar sua absorção pelo intestino e reduzir sua excreção pelos rins.

(ALBERTS, B. et al. Urologia Molecular da Célula. Porto Alegre:

ArtMed, 1997. Adaptado.)

O gráfico que melhor pode expressar a relação entre a produção do hormônio pelas paratireoides e a concentração de íon cálcio no sangue, é:

(PUC-Minas) Interpretando a figura a seguir que re-26. presenta a regulação da secreção e ações do hormônio antidiurético (ADH), assinale a afirmativa incorreta.


15EM

_V_B

IO_0

12

A liberação de ADH no sangue estimula os rins a a) reterem mais água, diminuindo o volume urinário.

A pressão osmótica elevada estimula a liberação de b) ADH e reduz a perda de água por transpiração.

As arteríolas sofrem vasoconstrição, elevando a c) pressão arterial em resposta à liberação de ADH.

Com a ingestão e absorção de grande quantidade d) de água, a pressão osmótica do plasma sanguíneo irá aumentar, inibindo a secreção de ADH.

(Unirio) Associe os hormônios da coluna da esquerda 27. com as glândulas que os produzem, apresentadas na coluna da direita.

paratirina (paratormônio) ( ) hipófiseI.

aldosterona ( ) tireoideII.

glucagon ( ) paratireoidesIII.

ocitocina ( ) suprarrenaisIV.

somatotrófico ( ) pâncreasV.

triiodotironinaVI.

A sequência correta da coluna da direita é:

I - II - III - IV - V.a)

IV - VI - I - II - III.b)

V - VI - I - II - III.c)

V - VI - I - IV - III.d)

VI - V - IV - III - II.e)

(Unicamp) Os esquemas a seguir mostram a crescente 1. complexidade evolutiva do sistema nervoso em quatro grupos de invertebrados:

Qual a diferença entre o sistema nervoso do animal a) A em relação aos outros?

E do animal B em relação ao animal C? E do animal b) C em relação ao animal D?

Dê uma vantagem proporcionada pelo tipo de sis-c) tema nervoso encontrado no animal D.

(UFF) Os anfíbios têm sido amplamente utilizados para 2. o estudo da fisiologia do sistema nervoso periférico. Sabe-se que a administração de um anestésico local, aplicado em nervo periférico de uma perna de rã, evita a geração e a transmissão do impulso nervoso.

Assinale, nos parênteses correspondentes, toda a) opção que indica uma alteração produzida pela atuação de um anestésico local, se aplicado da for-ma considerada acima.

Diminuição da contração muscular. )(

Estímulo à liberação de noradrenalina pela termina- )(ção nervosa.

Diminuição da liberação de acetilcolina pela termi- )(nação nervosa.

Explique cada escolha feita no item anterior.b)

(Unicamp) Considere o esquema de arco-reflexo a 3. seguir, e responda:

Qual o efeito de uma interrupção no ponto indicado a) pela letra A?

Que estrutura é indicada pela letra B?b)

Como se denomina a região indicada pela letra C?c)


16 EM

_V_B

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12

(UFMG) Observe o esquema.4.

Esse esquema representa o registro da atividade elétrica das células de dois importantes tecidos corporais, efetuado pelos aparelhos I e II. Essa atividade é expressa em milivolts (mV) e registrada como potenciais elétricos negativos (de 0 a -100 mV), situados nas regiões A e C, ou como potenciais positivos (de 0 a +100 mV), localizados nas regiões B e D, dos aparelhos mencionados. Suponha que se faça o registro da atividade elétrica dos dois tecidos durante a realização do movimento do antebraço da posição 1 para a posição 2. Com base no esquema e em seus conhecimentos sobre o assunto:

Cite os nomes dos tecidos conectados aos apare-a) lhos I e II e as principais funções das células desses tecidos.

Cite as regiões (A, B, C e D) dos aparelhos (I e II) onde b) se encontrará o ponteiro quando o antebraço estiver em repouso na posição 1. E quando o antebraço reali-zar o movimento da posição 1 para a posição 2.

Cite o aparelho (I e II) que registrará primeiro um c) potencial elétrico. Justifique sua resposta.

Cite o nome da estrutura celular diretamente envolvi-d) da na obtenção dos potenciais mencionados e os dois íons mais importantes na gênese dos potenciais.

(UFRJ) No século XIX, Hermann von Helmholtz realizou 5. um experimento usando o seguinte dispositivo:

Uma preparação de músculo de rã com o ner-vo ainda conectado a este foi montada, de forma que uma das extremidades do músculo ficasse presa a um suporte fixo e a outra a uma alavanca com uma pena que tocava num tambor giratório. Assim, a pena poderia registrar o movimento do mús-culo. Num primeiro momento o nervo do músculo foi

estimulado eletricamente na posição S1. O movimento da contração muscular foi então registrado no tambor giratório, gerando a curva 1. Em seguida, o nervo foi estimulado com a mesma intensidade na posição S2 sendo este estímulo aplicado no momento em que a pena coincidia com o início da curva 1. Esse segundo estímulo gerou a curva 2.

Qual a característica do impulso nervoso medida neste experimento?

(Fuvest) O esquema representa dois neurônios con-6. tíguos (I e II), no corpo de um animal, e sua posição em relação a duas estruturas corporais identificadas por X e Y.

Tomando-se as estruturas X e Y como referência, a) em que sentido se propagam os impulsos nervosos através dos neurônios I e II?

Considerando-se que, na sinapse mostrada, não há b) contato físico entre os dois neurônios, o que permi-te a transmissão do impulso nervoso entre eles?

Explique o mecanismo que garante a transmissão c) unidirecional do impulso nervoso na sinapse.

(UERJ) Alguns órgãos de imprensa têm levantado a 7. hipótese do uso de armas químicas em diversos conflitos recentes. Os chamados “gases dos nervos”, o VX e o sarin, compostos organofosforados, são os principais representantes desse arsenal químico. Outros organo-fosforados, como, por exemplo, malation e fenitrotion, menos tóxicos que aqueles, estão sendo usados como inseticidas na agricultura, provocando intoxicação em trabalhadores do campo.

Tais compostos interferem na transmissão do impulso nervoso nas sinapses neuromusculares, provocando contratura do músculo esquelético, o que pode levar à morte por paralisia respiratória.

Explique a ação dos organofosforados nas sinap-a) ses neuromusculares, indicando por que essa ação acarreta contratura muscular.

Cite dois tipos de sinapses do sistema nervoso pe-b) riférico, além da neuromuscular, que também são afetadas pelos organofosforados.

(UFV) O esquema abaixo exemplifica um dos tipos de 8. transporte de membrana cuja função é fundamental para o metabolismo celular. No esquema está indicado que a concentração de K+ é maior no meio interno da célula e, ao contrário, a concentração de Na+ é maior no meio externo.


17EM

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12

De acordo com o esquema, responda:

Que tipo de transporte permite à célula manter a a) diferença de concentração desses íons em relação aos meios?

Cite o nome do principal componente químico da b) membrana responsável por esse tipo de transporte.

O que poderia acontecer com esse tipo de trans-c) porte, se a respiração celular fosse bloqueada?

Se a permeabilidade dessa membrana fosse au-d) mentada, permitindo o livre transporte de Na+ e K+, qual seria a diferença de concentração desses íons, entre os dois meios, após um certo tempo?

Para que o esquema representasse o transporte em e) um neurônio em repouso, como ficaria a concentra-ção de K+ no meio interno em relação ao externo?

(Unesp) Quando um neurônio é estimulado, várias alte-9. rações elétricas ocorrem em sua membrana (axônio), as quais são basicamente comandadas pelos movimentos de íons. Quando o nível do estímulo é suficiente forma-se o impulso nervoso.

Quais são os íons que comandam estas alterações a) elétricas que formam o impulso nervoso?

Que nome se dá à região entre os neurônios, onde b) ocorre a transmissão do impulso?

(UFV) Com relação ao sistema nervoso humano, resolva 10. os seguintes itens:

Além dos neurônios, o tecido nervoso apresenta ou-a) tras células fundamentais para o seu funcionamento. Como se denominam, em conjunto, essas células?

Na sinapse química, a transmissão do impulso ner-b) voso ocorre pela liberação de mediadores quími-cos. Cite dois exemplos desses mediadores.

(Unicamp) O locutor, ao narrar uma partida de futebol, 12. faz com que o torcedor se alegre ou se desaponte com as informações que recebe sobre os gols feitos ou per-didos na partida. As reações que o torcedor apresenta ao ouvir as jogadas são geradas pela integração dos sistemas nervoso e endócrino.

A vibração do torcedor ao ouvir um gol é resultado a) da chegada dessa informação no cérebro através da interação entre os neurônios. Como se transmite a informação por meio de dois neurônios?

A raiva do torcedor, quando o time adversário marca b) um gol, muitas vezes é acompanhada por uma alte-ração do sistema cardiovascular resultante de res-postas endócrinas e nervosas. – Qual é a alteração cardiovascular mais comum nesse caso? – Que fator endócrino é o responsável por essa alteração?

(Unicamp) Os fumantes causam maiores danos às 13. suas vias respiratórias ao introduzir nelas partículas de tabaco e substâncias como nicotina em concentrações maiores do que as existentes no ar. Estas substâncias inicialmente paralisam os cílios na traqueia e brônquios e posteriormente os destroem. Além disso, a nicotina provoca a liberação excessiva de adrenalina no sangue aumentando o risco de acidentes vasculares.

A que tipo de tecido estão associados os cílios?a)

Qual é a consequência da paralisação e destruição b) dos cílios das vias respiratórias?

Explique como os efeitos fisiológicos da liberação c) da adrenalina podem aumentar os riscos de aci-dentes vasculares.

Onde é produzida a adrenalina?d)

(UFRJ) Os hormônios são substâncias lançadas no 14. sangue que controlam diversas atividades do orga-nismo. A maior parte dessas substâncias é fabricada por agrupamentos de células epiteliais, as glândulas endócrinas. Cada hormônio age como um mensageiro químico, atuando em determinados tecidos do corpo, os tecidos-alvo.

Por que os hormônios, uma vez lançados no sangue, só atuam nos tecidos-alvo, e não em todos os tecidos do corpo?

(UERJ) O esquema abaixo representa a ação de alguns 15. hormônios na captação ou na liberação de glicose pela célula hepática.

Um axônio tem a forma aproximada de um cilindro. 11. Sendo sua resistividade igual a 2,0 .m, determine a resistência elétrica de um axônio com 1,0cm de comprimento e raio de 2,0 m.


18 EM

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12

Cite:

um hormônio que atua como mostrado em A e a a) molécula que, após decomposta, resulta no libera-ção da glicose;

um hormônio que atua como mostrado em B e a b) alteração no sangue que estimula a secreção deste hormônio pela glândula endócrina.

(UFRJ) A diabete é uma doença que resulta da falta 16. de produção da insulina, um hormônio produzido no pâncreas. A insulina, um hormônio proteico, é necessária para o transporte da glicose para o interior das células, onde é eventualmente catabolizada.

Frequentemente utiliza-se o teste de tolerância à glicose para diagnosticar a diabete. Neste teste, o paciente ingere uma solução açucarada e, a intervalos regulares de tempo, é medida a concentração de glicose sanguínea. As curvas a seguir mostram o teste realizado em um indivíduo normal e outro diabético.

Qual das curvas representa o indivíduo diabético, A a) ou B? Justifique sua resposta.

Por que este hormônio é necessariamente injeta-b) do na corrente sanguínea e não administrado por via oral?

O aloxano, um derivado do ácido úrico, é uma substância 17. que provoca graves lesões nas células beta das ilhotas pancreáticas de Langerhans. Animais de laboratório, quando tratados com aloxano, apresentam alterações no metabolismo de células de diversos tecidos.

Assinale, nos parênteses correspondentes, toda a) alternativa que corresponde a alterações ocorridas no metabolismo de células de animais tratados com aloxano.

aumento da utilização de glicose pelas células mus- )(culares, com estímulo da síntese de glicogênio.

redução da utilização de glicose pelas células mus- )(culares, com diminuição da síntese de glicogênio.

redução da utilização de glicose pelas células mus- )(culares, com estímulo da síntese do glicogênio.

Explique cada escolha feita no item anterior.b)

(UERJ) Já no início do século passado, demonstrava-se, 18. experimentalmente, que a retirada do pâncreas alterava o metabolismo dos glicídios em animais, provocando hi-perglicemia não-reversível, mesmo com a administração de extratos integrais pancreáticos.

Os cientistas Banting e Best realizaram, em 1921, uma experiência que consistiu em obstruir o duto excretor principal do pâncreas de um cão. Tal manobra destrói a parte exócrina do órgão, mas não altera as ilhotas pancreáticas responsáveis pela atividade endócrina dessa glândula.

Semanas após, os cientistas retiraram o pâncreas, assim degenerado, e injetaram seu extrato integral em um outro cão pancreatectomizado, medindo suas alterações glicêmicas ao longo de três dias.

No gráfico abaixo, elaborado pelos próprios cientistas, as setas indicam os momentos das injeções.

Observe que o extrato de pâncreas de uma das injeções foi previamente incubado com suco pancreático.

Variação da glicemia de cão pancreatectomizado após injeções de extrato de pâncreas dege-nerado

(BARRINGTON, E. J. W. The Chemical Basis of Physiological

Regulation. Glenview: Scott, Foresman and Company, 1968. Adaptado.)

(*) extrato de pâncreas degenerado previamente incubado com suco pancreático.

Explique as causas das alterações da glicemia nota-a) das no cão após as injeções de extrato de pâncreas e a injeção de extrato de pâncreas previamente in-cubado com suco pancreático.


19EM

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12

Indique a consequência da ação do hormônio pan-b) creático envolvido neste experimento, tanto sobre a síntese quanto sobre a degradação de gorduras.

(UERJ) Algumas etapas metabólicas encontradas no 19. citoplasma das células hepáticas de mamíferos

Cite as duas etapas, dentre as representadas, que são estimuladas pela ação da insulina.

(UFRJ) Até recentemente, a terapia para os diabéticos 20. dependentes de insulina (DDI) dependia da injeção de doses de insulina suína, que possui uma estrutura muito parecida com a insulina humana. Um problema associado com essa terapia era usar a dose correta, pois o tratamento crônico obrigava os diabéticos a aplicar doses crescentes da insulina suína, para compensar o aumento da reação do organismo contra o hormônio.

Atualmente, com as técnicas de engenharia genética, é possível obter insulina humana para o tratamento dos DDI. No entanto, para os DDI que mudaram da insulina suína para a insulina humana, doses menores do hormônio foram suficientes.

Explique por que são administradas doses menores de insulina humana em relação à insulina suína.

(UFF) Informe com relação a cada glândula, dois hor-21. mônios que ela produz, explicitando, também, a função de cada hormônio mencionado.

Adeno-hipófise.a)

Pâncreas.b)

Ovários.c)

Córtex adrenal.d)

Tireoide.e)

(UnB) Um estudante leu uma reportagem a respeito 23. de uma mulher norte-americana que cometeu um crime, mas foi absolvida por apresentar tensão pré-menstual (TPM). Interessado no assunto, o estudante leu que a TPM afeta 35% das mulheres em idade reprodutiva e que seus sintomas mais frequentes são irritabilidade, ansiedade, tensão, depressão, fadiga, choro fácil, cansaço e dor nas mamas. Os sintomas psíquicos da TPM parecem estar relacionados a uma diminuição da serotonina, uma substância neurotrans-missora, em resposta às alterações dos hormônios sexuais. O aumento da serotonina, por sua vez, pode acontecer pela prática de exercícios físicos. Os sinto-mas físicos da TPM parecem estar relacionados com as alterações hormonais típicas da segunda metade do ciclo menstrual.

Figura I – Alterações hormonais hipofisárias e ovarianas no decorrer do ciclo menstrual.

Figura II – Concentração relativa dos hormônios excre-tados na urina da mulher no decorrer da gravidez

(Figuras adaptadas de Amabis; Martho. Biologia e Saúde Humanas. p. 101-3.)

Com o auxílio das informações obtidas pelo estudante, julgue os itens abaixo, assinalando V para verdadeiro e F para falso.

Logo após a ovulação, ocorre um aumento dos ní- )(veis de progesterona.

As alterações dos níveis de estrógenos que ocor- )(rem antes da menstruação ou logo após o parto, ilustradas nas figuras I e II, podem levar a mulher a estados de depressão.

A reposição hormonal pode aliviar problemas de )(depressão para a mulher em menopausa.

Os níveis de hormônios produzidos pelos ovários )(são controlados pelo sistema nervoso.

Inexiste correlação entre a produção de substâncias )(neurotransmissoras e a produção do hormônio LH.Existe um grupamento hormonal produzido nas 22.

glândulas suprarrenais que apresentam como base química o colesterol. Sabemos que o colesterol é um esterídeo, de fórmula molecular C25H45O. Calcule a massa molecular dessa molécula.


20 EM

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12

B1.

A2.

D3.

B4.

B5.

D6.

A7.

D8.

D9.

E10.

B11.

B12.

A13.

C14.

E15.

B16.

D17.

C18.

B19.

C20.

E21.

A22.

B23.

D24.

C25.

B26.

B27.

1.

O animal A é um celenterado com sistema nervoso a) difuso, em rede, enquanto os outros apresentam sistema nervoso centralizado na cabeça.


21EM

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12

B é um platelminto que possui os gânglios nervosos b) no mesmo plano do corpo. Nos Anelídeos (animal C) aparecem no dorso anteriormente e no ventre. O artrópode (animal D) possui os gânglios nervosos muito mais ramificados mostrando uma evolução em relação aos Anelídeos.

Controle maior sobre as atividades motoras, sensi-c) tivas e vegetativas.

2.

Diminuição da contração muscular.a)

Diminuição da liberação de acetilcolina pela termi-nação nervosa.

Como há o bloqueio do impulso nervoso em ner-b) vos motores, não ocorre liberação de acetilcolina na placa neuromuscular o que inibe, portanto, a con-tração do músculo.

3.

Bloqueio do ato reflexo e perda da percepção sensorial.a)

Via eferente, motora, de um nervo raquidiano.b)

Região de contiguidade entre dois neurônios cha-c) mada sinapse neural.

4.

I = córtex motor do cérebro, responsável pela a) transmissão dos impulsos nervosos.

II = músculo esquelético flexor do antebraço (bí-ceps) responsável pela contração muscular

Em repouso o aparelho I estará na posição A e o b) II na posição C. Durante o movimento o aparelho I passa de A para B e o II passa da região C para D.

Aparelho I, de onde parte o impulso nervoso que c) determina o movimento do músculo esquelético.

Neurônios que transmitem impulsos elétricos gra-d) ças à despolarização de membrana, seguida de re-polarização, envolvendo a “bomba de Na+ (sódio) e K+ (potássio)

Mediu-se a velocidade de propagação do impulso ner-5. voso ao longo da fibra nervosa.

6.

O sentido de propagação é de II para I.a)

A transmissão é feita por neurotransmissores.b)

Os neurotransmissores são secretados pelas termi-c) nações dos axônios.

7.

Os organofosforados inibem a degradação do me-a) diador químico acetilcolina, evitando o relaxamento muscular.

Tipos de sinapses:b)

– Entre neurônios pré e pós-ganglionares do sistema nervoso periférico autônomo (simpático e parassim-pático).

– Entre neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático e os órgãos efetuadores.

8.

A diferença de concentração iônica entre os dois a) meios é mantida através do transporte ativo, com consumo energético.

Proteínas.b)

As concentrações iônicas se igualariam.c)

Nenhuma.d)

Em repouso, a membrana plasmática do neurônio e) encontra-se polarizada. Nestas condições a con-centração de K+ é maior no meio intracelular.

9.

Sódio (Naa) +) e Potássio (K+).

Sinapse neural.b)

10.

Glia.a)

Ex.: adrenalina, dopamina, acetilcolina, serotonina.b)

Inicialmente, determinemos a área da seção transversal 11. do axônio.

A = π r2 → A = 3,14 . (2,0 . 10-6)2 → A ≅ 1,3 . 10-11 m2

A resistência elétrica é dada por:

R = P R = 2,0 R 1,6 . 109 L

A

10.10-2

1,3.10-1

12.

Transmitida pelos neurotransmissores na sinapse.a)

Taquicardia pela liberação da adrenalina.b)

13.

Os cílios são prolongamentos celulares do epitélio a) cilíndrico pseudoestratificado que revestem o apa-relho respiratório humano.

A paralisação ou destruição dos cílios acarreta o b) acúmulo de impurezas inaladas com o ar nas vias respiratórias.

A adrenalina provoca vasoconstrição e, conse-c) quentemente, aumento da pressão arterial. Esse fato aumenta o risco de acidentes vasculares como a ruptura de vasos sanguíneos.

A adrenalina é produzida pela medula da glândulas d) suprarrenais e pelas terminações nervosas do sis-tema nervoso autônomo simpático.


22 EM

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12

As células dos tecidos-alvo apresentam proteínas espe-14. ciais, presentes geralmente na membrana das células: os receptores hormonais, onde se ligam as moléculas do hormônio. Cada tipo de hormônio adapta-se apenas aos tipos de células cujos receptores têm forma com-plementar à do hormônio. Desse modo fica garantida a especificidade da ação hormonal.

15.

Glucagon ou Adrenalina (epinefrina) Glicogênio.a)

Insulina. Aumento da taxa de glicose sanguínea cir-b) culante.

16.

Curva A, porque a taxa de glicose no sangue per-a) manece alta com o passar do tempo.

A insulina é uma proteína e seria digerida pelas en-b) zimas proteolíticas do suco gástrico e pancreático, antes de ser absorvida.

17.

Redução da utilização de glicose pelas células mus-a) culares, com diminuição da síntese de glicogênio.

A insulina é um hormônio sintetizado e liberado pelas b) células beta das ilhotas pancreáticas de Langerhans. Sua presença é fundamental para o transporte de glicose em células de diversos tecidos como, por exemplo, células musculares. Com a utilização do aloxano, haverá uma drástica queda da concentração de insulina na circulação, levando a uma redução da concentração e da utilização metabólica da glicose em diversos tecidos. Consequentemente, haverá uma diminuição da síntese de glicogênio, pois este polissa-carídeo de reserva animal utiliza a glicose como subs-trato para sua síntese.

18.

Após as injeções de extrato de pâncreas degene-a) rado, a glicemia foi mantida baixa algum tempo, por ação da insulina. Quando, porém, foi injetado ex-trato de pâncreas degenerado pré-incubado com suco pancreático, a insulina, sendo um hormônio polipeptídico, foi degradado pela ação das enzimas proteolíticas deste suco, não havendo resposta hi-poglicêmica.

Aumento da síntese e diminuição da degradação b) de gorduras.

A insulina promove a diminuição da taxa de glicose 19. circulante no sangue → estimula 1 e 3.

Mesmo exibindo uma discreta diferença estrutural, a 20. insulina suína não é reconhecida como uma molécula própria do organismo humano e, portanto, induzia a formação de anticorpos.

Assim, nos doentes crônicos, parte da dose injetada era neutralizada pelos anticorpos, o que os obrigava a aumentar a dose gradualmente. No entanto, ao mudar para a insulina humana era necessário diminuir a dose. Já na ausência de anticorpos bloqueadores, era possível administrar a dose fisiológica do hormônio.

21.

Glândula adeno-hipófise: a)

(SH) Somatotrofina – crescimento.

(TH) Tireotrofina – estimula a produção de tiroxina pela glândula tiroide.

(ACTH) Adrenocorticotrofina – estimula o córtex das glândulas adrenais a produzir corticoides.

(FSH) Folículo estimulante – estimula o amadurecimento do folículo de Graaf e a produção de estrógeno pelos ovários. Estimula a produção de espermatozoides nos testículos.

(LH) Luteinizante – determina a ovulação e estimula o corpo lúteo a produzir progesterona. Estimula os testículos a produzir testosterona.

Pâncreas: produz insulina – hormônio hipoglice-b) miante e glucagon – hormônio hiperglicemiante.

Ovários: produz estrogéno – determina as carac-c) terísticas sexuais femininas e estimula o útero a desenvolver o endométrio. Produz progesterona – mantém o endométrio uterino e prepara o corpo feminino para o parto e aleitamento.

Córtex adrenal: produz corticoides – regulam o d) metabolismo dos açúcares e minerais, além de fun-cionarem como anti-inflamatórios. Produz também hormônios corticosexuais.

Tireoide: produz tri e tetraiodotironina, hormônios e) que determinam a regulação do metabolismo basal do organismo.

C = 12 25 X 12 = 300 H = 1 45 X 1 = 4522.

O = 16 16 Massa molecular = 361

V, V, V, V, F23.


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BIOLOGIA · Fisiologia comparada: sistemas integradores Sistemas integradores Sistema nervoso O primeiro sistema nervoso dos animais aparece nos cnidários de forma difusa e sem uma