Estudo Dirigido 1 - Anatomia Animal 2023 2

1 Consiste no processo de regulação através do qual um organismo consegue manter o seu equilíbrio A homeostasia é caracterizada pela sua estabilidade e também pela sua imprevisibilidade porque uma ação pode ter um efeito oposto do que é expectável Significa dizer que todas as funções orgânicas dependem desde o menor nível de organização do corpo humano os átomos e que em conjunto da mesma função agem para desempenhar a mesma função 2 Significa que os organismos tem que se adaptar ao meio que vive ou seja o habitat em que vivem e irem se moldando se ajustando como se fosse uma funilaria pois durante todo o processo evolutivo ocorrem traumas ou sequencias de eventos em que o ser vivo necessita se adaptar para garantir a sobrevivência da espécie 3 O corpo de todos os organismos possui um meio interno separado do ambiente externo O corpo dos seres vivos é basicamente formado de liquido uma solução em meio aquoso onde há vários solutos composto de moléculas e íons O fluido corporal que banha as células apresenta características peculiares que devem ser mantidas bem reguladas O rim tem a importante missão de regular o teor de água e de sais Vejamos como estão distribuídos os fluidos corporais Sendo assim o meio interno e meio externo podem ser controlados por meio do transporte ativo e passivo que irá controlar o que entra e sai entre os meios 4 O conceito de homologia similaridade entre partes com ancestralidade comum é um dos mais importantes conceitos dentro da biologia evolutiva Desde a sua origem muitas definições propostas diferem na definição e na aplicação Uma homoplasia consiste no ganho ou perda de um traço morfológico ou funcional de forma independente em linhagens separadas ao longo da evolução Esta evolução convergente faz com que as espécies compartam de forma independente um traço que é diferente do traço que se deduz estar presente no seu antepassado comum 5 Os receptores de membranas são proteínas existentes nas membranas celulares à qual se ligam substâncias específicas Essas substâncias genericamente chamadas de ligantes podem ser fatores de crescimento hormônios transmissores de informações nervosas medicamentos entre outras Quando um ligante se acopla à um receptor na superfície celular o domínio intracelular do receptor na parte de dentro da célula modificase de alguma forma Geralmente assume uma nova forma que o tornará ativo como enzima ou deixará que outras moléculas se associem Ao serem ativados por estímulos provenientes de outras células e do meio os receptores celulares geram sinais cuja transdução é realizada por diversas vias de sinalização molecular culminando em uma resposta da célula condizente com o estímulo recebido 6 Na difusão simples ocorre a passagem de moléculas pequenas apolares ou lipossolúveis hidrofóbicas de até 24 átomos e de gases como o oxigênio nitrogênio e gás carbônico através da bicamada lipídica sem nenhum auxílio até que ocorra um equilíbrio no gradiente de concentração entre o meio extra e intracelular O transporte ativo é o movimento de uma substância pela membrana plasmática contra um gradiente de concentração Ele é mediado por enzimas e requer gasto de energia Algumas substâncias movemse de regiões onde sua concentração é baixa para outras onde a sua concentração é maior 7 LIC Liquído intracelular Sódio baixo potássio alto cloreto alto e cálcio alto LEC Liquído extracelular Sódio alto potássio baixo cloreto baixo e cálcio baixo 8 O mecanismo de feedback positivo ou retroalimentação positiva ocorre em menor quantidade quando comparado ao mecanismo de feedback negativo O feedback positivo diferentemente do negativo garante o aumento do estímulo que causa desequilíbrio reforçandoo Exemplo Eixo tireoidiano O feedback negativo ou retroalimentação negativa é um dos mecanismos mais importantes para a manutenção da homeostase do nosso corpo ou seja para o equilíbrio interno Esse mecanismo garante uma mudança contrária em relação à alteração inicial ou seja produz respostas que reduzem o estímulo inicial Exemplo regulação dos níveis de açúcar no nosso sangue 9 No mecanismo de coagulação por exemplo a retroalimentação positiva é bastante importante porque permite que os intervenientes neste mecanismo como a trombina aumentem a sua concentração no local de hemorragia permitindo a formação de coágulo eficiente que impeça a perda excessiva de sangue 10 A endocitose é um processo em que a membrana plasmática sofre invaginação com a finalidade de trazer para a célula macromoléculas importantes para seu funcionamento Logo endocitose é o leva partículas para dentro da célula e exocitose é o que as elimina Endocitose é o processo de captura de partículas pela célula e a exocitose é o processo de eliminação de partículas pela célula 11 O transporte ativo é o movimento de uma substância pela membrana plasmática contra um gradiente de concentração Ele é mediado por enzimas e requer gasto de energia Algumas substâncias movemse de regiões onde sua concentração é baixa para outras onde a sua concentração é maior Uniporte envolve o movimento de uma única molécula de cada vez Simporte ocorre quando o transporte de uma substância se dá em conjunto com o transporte de outra e as duas vão sempre para o mesmo sentido de membrana O transporte passivo primeiro se caracteriza como a passagem de uma substância através da membrana plasmática sem gasto de energia 12 Com a responsabilidade de fazer o transporte ativo e consecutivo dos íons de sódio e íons de potássio a bomba de sódio e potássio está ligada alguns processos do corpo humano como a contração muscular e os impulsos nervosos facilitando também que os aminoácidos e o açúcar sejam absorvidos Desse modo a bomba de sódio e potássio é importante uma vez que estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açúcares 13 A Eletroquímica é um ramo da FísicoQuímica que estuda as reações em que há transferência de elétrons reações de oxirredução e a sua conversão em energia elétrica bem como o processo contrário isto é a conversão de energia elétrica em energia química Potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico observado nas faces internas e externas da membrana de um neurônio que não está transmitindo impulsos nervosos O valor do potencial de repouso é da ordem de 70mV miliVolts 14 Essa cavidade é formada durante o desenvolvimento embrionário e está relacionada com diversas funções importantes tais como a eliminação de excretas deposição temporária de gametas distribuição de substâncias pelo corpo acomodação dos órgãos internos e em alguns animais funciona ainda como forma de sustentação 15 O esqueleto interno ou externo é formado pela matriz extracelular que pode se modificar e formar uma estrutura de sustentação exoesqueleto ou endoesqueleto O esqueleto das esponjas é interno e composto por espículas calcárias ou silicosas Pode ainda ser orgânico formado por fibras de colágenos denominadas de esponginas O esqueleto dos cnidários é hidrostático ou seja a rigidez dos tecidos dos indivíduos é mantida pela entrada e saída de água do corpo além de auxiliar na ligação das células para a formação dos tecidos a matriz extracelular tem papel importante no controle do crescimento e na diferenciação celular e nessa interação moléculas como proteoglicanos glicosaminoglicanos proteases e glicosidases 16 Alguns animais possuem um esqueleto hidrostático que consiste em cavidades corporais cheias de líquidos A compressão da musculatura sobre estas cavidades dá rigidez e sustentação ao corpo pois os líquidos só se comprimem até um certo limite Os anelídeos possuem um esqueleto hidrostático onde os compartimentos dos anéis são preenchidos por fluído e dão maior sustentação e controle ao corpo O desenvolvimento de musculatura específica na parede do corpo foi importante na escavação e na movimentação independente de segmentos distintos 17 O exoesqueleto apresenta diversas vantagens no que diz respeito à sustentação proteção contra perda de água e predadores e até mesmo movimentação Entretanto representa um grave problema quando o assunto é crescimento por isso ele é eliminado periodicamente para permitir que o corpo do animal cresça com a função de sustentação externa ponto de apoio a músculos e revestimento 18 Dáse o nome de tegumento ou sistema tegumentar a tudo aquilo que reveste externamente o corpo dos animais conferindo proteção ao organismo contra desidratação hidratação excessiva ação dos raios ultravioletas emitidos pelo sol microrganismos patogênicos choques mecânicos entre outros A cor varia de acordo com concentração da melanina e sua capacidade de absorver e transmitir a luz solar 19 As vias motoras somáticas que controlam a musculatura esquelética diferem das vias autonômicas tanto anatômica quanto funcionalmente Sabese que as vias motoras somáticas são constituídas por um neurônio único que se origina no SNC e projeta seu axônio até o tecido alvo que é sempre um músculo esquelético e são sempre excitatórias diferentemente das vias autonômicas que podem ser excitatórias ou inibidoras A sinapse entre um neurônio motor somático e uma fibra muscular esquelética é chamada de junção neuromuscular Assim como todas as outras sinapses a junção neuromuscular tem três componentes o terminal axonal présináptico do neurônio motor contendo vesículas sinápticas e mitocôndrias a fenda sináptica e a membrana póssináptica da fibra muscular esquelética No terminal axonal há muitas mitocôndrias que fornecem trifosfato de adenosina ATP a fonte de energia que é usada para a síntese de transmissor excitatório a acetilcolina ACh O receptor nicotínico da acetilcolina medeia a neurotransmissão póssináptica na junção neuromuscular e nos gânglios autônomos periféricos Sabese que o receptor nicotínico no adulto é composto por cinco peptídeos dois peptídeos α um peptídeo β um peptídeo γ e um peptídeo δNo músculo estriado esquelético a contração se dá pela interação entre os dois filamentos de proteínas nos sarcômeros actina e a miosina A cabeça da miosina empurra os filamentos de actina gerando a contração muscular Em condições de relaxamento ou seja enquanto o músculo está descontraído este ponto de conexão entre os filamentos está ocupado por uma terceira proteína denominada tropomiosina que envolve filamentos de actina Assim para uma contração ocorrer a tropomiosina deve liberar o ponto de ligação entre a actina e a miosina Além disso a cabeça da miosina deve apresentar um movimento para atingir o filamento de actina e realizar o empurrão Resumindo duas ações conjuntas são necessárias para a contração muscular a movimentação da cabeça da miosina para atingir a actina b liberação deste ponto de ligação no filamento de actina que está em condições de relaxamento muscular ocupado por tropomiosina Para a movimentação da cabeça da miosina ocorrer é necessário hidrolisar ATP adenosina trifosfato uma molécula de transferência de energia da célula geralmente ligada à miosina esta hidrólise consiste na quebra de uma molécula de ATP em ADP adenosina difosfato e P fosfato inorgânico ATP ADP P Ciclos de empurrões da actina pela miosina consistem portanto de hidrólise de ATP e consequente movimentação da cabeça da miosina e ligação à actina liberação de ADP e P na célula cabeça da miosina permanece ligada à actina ligação de uma nova molécula de ATP à miosina que acarreta a mudança na cabeça da miosina para sua forma original ou seja distante do filamento de actina e a liberação da ponte entre miosina e actina volta à condição original 20 Rigor mortis nessa fase o corpo se torna rígido pois todos os músculos ficam tensionados devido às mudanças celulares O rigor mortis começa de 2 a 6 horas após a morte e pode durar de 24 a 84 horas Algor mortis nessa etapa o corpo fica muito frio porque não existe mais o mecanismo de regulação da temperatura É influenciado principalmente pela reserva de glicogênio pH do músculo e temperatura Quando as reservas de ATP se esgotam ocorre a ligação irreversível das moléculas de actina e miosina caracterizando o rigor mortis ou a rigidez cadavérica Ocorre a perda da elasticidade e o aumento da tensão muscular UFES 20232 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS BIOLÓGICAS CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS LICENCIATURA ANATOMIA ANIMAL ANATOMIA FUNCIONAL I ALUNO ESTUDO DIRIGIDO I Fisiologia Celular Feedback Potenciais de membrana Esqueleto Contração Muscular Questão 01 20 Transporte passivo Difusão facilitada Difusão simples Transporte ativo UFES 20232 1 Defina homeostasia explicando sua importância para o organismo animal O que significa dizer que a função é baseada na estrutura em um nível de organização e em todos os níveis mais microscópios 2 Para Reflexão Fraçois Jacob um Nobel laureado questionou em um famoso artigo Evolution and Tinkering Science 1977 se a evolução pela seleção natural se parece mais com engenharia ou funilaria Em sua discussão Jacob afirma que a evolução é como a funilaria Discuta 3 O meio interno pode variar quando o meio externo muda ou pode permanecer relativamente constante Neste contexto os animais apresentam dois tipos principais estritos de relação entre seus meios interno e externo Diferencie e cite um exemplo de cada UFES 20232 4 Retomando a idéia de Jacob sobre o aspecto remendado da evolução funilaria ao longo do processo de modificação os animais de certo modo tiveram que permanecer capazes de viver na sua maneira antiga mesmo tendo desenvolvido novas maneiras Neste contexto moluscos cefalópodes e peixes são grupos de animais aquáticos que possuem estilos de vida baseados na excelente visão proporcionada por olhos sofisticados no entanto esses olhos são formados por desenhos de retina muito diferentes Descreva as principais diferenças estruturais e comente por que podemos dizer que a significância adaptativa da excelente visão é semelhante mas os mecanismos detalhados não Diferencie homologia e homoplasia 5 Os mecanismos de sinalização que envolvem receptores intracelulares ou localizados na membrana plasmática estão relacionados com propriedades bioquímicas das moléculas ligantes Sendo assim considerando as características de lipossolubilidade e hidrossolubilidade explique porque uma molécula ligante atua em receptores dentro da célula e outra na membrana 6 Que tipo de moléculas se movem através da bicamada lipídica da membrana plasmática por meio de difusão simples Dê exemplos Em seguida explique como são transportadas as moléculas que não conseguem atravessar a membrana plasmática por difusão simples UFES 20232 7 Diferencie LIC e LEC com relação às concentrações de íons sódio potássio cloro e cálcio 8 Diferencie feedback positivo de feedback negativo Dê um exemplo de cada 9 Porque os sistemas de retroalimentação feedback positiva que são parte de uma resposta fisiológica normal incluem algum tipo de mecanismo que finaliza o sistema 10 Quais são as semelhanças e diferenças entre a endocitose e exocitose UFES 20232 11 Diferencie por meio de esquema transporte passivo de transporte ativo Cite exemplos Lembrese de abordar os mecanismos de simporte e antiporte 12 Discuta a importância da bomba de NaKATPase levando em consideração sua capacidade de gerar gradiente e sua característica eletrogênica 13 Defina potencial eletroquímico e discuta como o potencial de repouso da membrana é estabelecido UFES 20232 14 Discuta como a tendência evolutiva de surgimento de cavidade corporal em metazoários triblásticos se relaciona com o surgimento de um esqueleto 15 Quase todos os animais têm algum tipo de esqueleto Aponte o tipo de esqueleto com as respectivas estruturas esqueléticas para cada um dos táxons de metazoários mais inclusivos Poríferos cnidários Descreve e aponte as principais diferenças entre os sistemas esqueléticos e discuta a importância da matriz extracelular para a constituição dos esqueletos 16 Fluidos corporais transmitem mudanças de pressão rápida e uniformemente em todas as direções Aponte as propriedades físicas dos fluidos que proporcionam a pressurização que é a base para a criação de um esqueleto hidrostático Comente sobre função do esqueleto hidrostático na locomoção das minhocas e descreva como acontece UFES 20232 17 Esqueletos rígidos são caracterizados pela perda da flexibilidade observada em animais de corpo mole Aponte e discuta pelo menos 4 vantagens do enrijecimento do esqueleto Comente sobre as hipóteses para o surgimento dos esqueletos rígidos 18 O que é tegumento e qual a função Diference cor baseada em pigmentos de cores estruturais 19 Explique detalhadamente todo o processo de contração muscular partindo da liberação de neurotransmissores pela terminação de um neurônio na placa motora Ach acetilcolina sua interação em receptores na membrana muscular até a hidrolise das moléculas de ATP pelas ATPases e encurtamento dos sarcômeros UFES 20232 20 Discuta a manifestação do estado de rigidez muscular denominado rigor mortis