UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS

FISIOLOGIA HUMANA

QUESTIONÁRIOS ORIENTADORES PARA SEMINÁRIOS E ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS

Professores(as) responsáveis: Prof. Dr. Adair Roberto Soares dos Santos Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Dra. Marta Aparecida Paschoalini

Prof. Dr. Moacir Serralvo Faria Prof. Dr. Vander Baptista

Parte integrante da Disciplina MED7002

Semestre: 2009-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPTO. DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS (CFS)

ESTRUTURA DOS ENCONTROS DE FISIOLOGIA HUMANA – SEMESTRE 2009-2 (PARTE INTEGRANTE DA DISCIPLINA MED7002)

Os alunos serão distribuídos em 4 turmas (A, B, C e D) definidas previamente e por sorteio, pelos professores do CFS. Serão realizados seminários (veja abaixo em Dinâmica dos Seminários), aulas práticas experimentais, aulas práticas demonstrativas (em vídeo) ou exercícios de fixação, sobre os assuntos descritos no cronograma de aulas entregue aos alunos no início do semestre. Cada professor definirá qual atividade prática será realizada, se aula prática experimental, demonstrativa ou exercício de fixação.

SOBRE AS AVALIAÇÕES: ao longo do semestre haverá 14 avaliações de seminários e 5 relatórios de aulas práticas, perfazendo um total de 19 avaliações individuais de Fisiologia Humana. Serão consideradas para o cálculo da média cognitiva de Fisiologia Humana (a ser considerada na média final) apenas 14 destas. Serão desconsideradas: a menor nota de seminário de cada um dos 4 tópicos (fisiologia cardiovascular, respiratória, renal e digestória) e a menor das 5 notas de relatórios de aulas práticas (veja, abaixo, as instruções sobre as aulas práticas). A freqüência em Fisiologia Humana será registrada com base na entrega das avaliações individuais (seminários e relatórios de aulas práticas).

OS PROFESSORES RESPONSÁVEIS pela Fisiologia Humana na MED7002 são: Prof. Dr. Adair Roberto Soares dos Santos (arssantos@ccb.ufsc.br), Cardio. e Renal (t. B e D) Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto (cristina@ccb.ufsc.br), Renal e Digestório (t. A e C) Profa. Dra. Marta Aparecida Paschoalini (marta@ccb.ufsc.br), Respiratório e Digestório (t. B e D) Prof. Dr. Moacir Serralvo Faria (serralvo@ccb.ufsc.br), Cardiovascular (t. A e C) Prof. Dr. Vander Baptista (vander@nupeb.ufop.br), Respiratório (t. A e C)

SOBRE A DINÂMICA DOS SEMINÁRIOS: A critério do(a) Professor(a), as atividades serão iniciadas com uma exposição teórica da visão geral e dos pontos mais relevantes do tema proposto naquele seminário. Em seguida, os alunos formarão pequenos grupos para a discussão que deverá ser baseada no questionário previamente entregue aos alunos(*) e nos livros-textos recomendados (Berne et al., 2004, Fisiologia, 5ª ed. ou edição mais atual, Ed. Elsevier e/ou Guyton & Hall, 2006, Tratado de Fisiologia Médica, 11ª ed., Ed. Elsevier; veja demais recomendações nos questionários). Durante a discussão, o(a) professor(a) fará intervenções quando os alunos solicitarem ou quando julgar necessário, guiando-os na procura das respostas. Ao final da discussão, será feita uma avaliação individual (escrita ou teste de múltipla escolha, a critério do professor), sobre o assunto abordado no respectivo seminário, sem consulta à bibliografia. O objetivo da avaliação será estimar a extensão do conhecimento geral do aluno sobre o tema proposto, após um período de estudo e sem a interferência do(a) professor(a).

SOBRE AS AULAS PRÁTICAS: Serão realizadas três aulas práticas demonstrativas em vídeo ou exercícios de fixação (Cardiovascular e Respiratório), uma aula prática experimental (Renal) e uma aula de “Exercícios Virtuais” de Digestório. Na aula prática experimental, os alunos deverão trazer, obrigatoriamente, guarda-pó ou jaleco, luvas de procedimentos e o Roteiro da aula prática. A critério do(a) professor(a), a avaliação do conhecimento sobre o assunto abordado na aula prática poderá ser feita: a) ao final da aula prática, através de uma prova (escrita ou teste de múltip,a escolha) ou b) pela entrega de um relatório individual, com a apresentação e discussão dos resultados obtidos, no prazo de 7 dias.

SOBRE NOSSOS MONITORES: Monitores do CFS estarão disponíveis para o atendimento aos alunos, em horários publicados no mural do departamento ou divulgados pelos Professores. (*) Os questionários e materiais didáticos suplementares, estão disponíveis on-line. Veja na página

destinada à turma: http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med7002.htm

FISIOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR QUESTÕES ORIENTADORAS PARA OS SEMINÁRIOS (*) Profs. responsáveis: Adair Roberto Soares dos Santos e Moacir Serralvo Faria Departamento de Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências Biológicas, UFSC Disciplina: MED-7002 – semestre 2009-2

Livro-texto recomendado (verifique sempre se há versão mais atual): BERNE, R. M. et al., (2004). Fisiologia. 5ª ed., Editora Elsevier, RJ. Bibliografia suplementar: GUYTON, A. C. & HALL, J. E. (2006) Tratado de Fisiologia Médica., 11ª ed., Editora Elsevier, RJ. AIRES, M. M. (1999). Fisiologia. 2ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ. GANONG, W. F. (1998). Fisiologia Médica. 17ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ. SILBERNAGL, S. & DESPOPOULOS, A. (2003) Fisiologia, texto e atlas, 5ª ed., Artmed Editora, RS.

Seminário 1: Propriedades elétricas do coração

1. Como ocorre uma resposta cardíaca do tipo rápida? Considere as diferentes fases do potencial de ação (0, 1, 2, 3 e 4) e os fluxos iônicos que as caracterizam.

2. Considerando-se um resposta cardíaca do tipo rápida, explique como os digitálicos podem melhorar um quadro de insuficiência cardíaca.

3. Porque existe um período chamado de “refratário absoluto” e outro chamado de “refratário relativo” no músculo cardíaco? Justifique sua resposta.

4. Como ocorre uma resposta cardíaca do tipo lenta? Considere as diferentes fases do potencial de ação (0, 3 e 4) e os fluxos iônicos que as caracterizam.

5. Quais as correntes iônicas que caracterizam o automatismo cardíaco? Como o sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático) altera tais correntes?

6. Explique de que maneira as variações sanguíneas de potássio (hiper e hipocalemia) podem alterar a excitabilidade cardíaca.

Seminário 2: Ciclo e débito cardíaco

1. O que é ciclo cardíaco?

2. Explique como é o período de enchimento rápido dos ventrículos, a contração isovolúmica, o período de ejeção rápida e lenta e o que é relaxamento isovolúmico?

3. O que é volume diastólico final, volume sistólico final e débito sistólico? 4. O que é pré-carga e pós-carga? Quais as implicações da pré- e pós-carga sobre o consumo de

oxigênio do miocárdio?

5. O que são bulhas cardíacas? Descreva a seqüência de bulhas cardíacas.

6. O que é débito cardíaco e retorno venoso?

7. Qual a relação entre a pressão atrial direita e o débito cardíaco? Qual a relação entre a pressão atrial direita e o retorno venoso?

8. Qual o efeito da estimulação simpática sobre o débito cardíaco e o retorno venoso?

Seminário 3: Hemodinâmica

1. Defina os termos resistência vascular, pressão sanguínea e resistência total periférica (RTP).

2. Qual a diferença básica entre a circulação pulmonar e a circulação sistêmica? 3. Qual a relação entre débito cardíaco, RTP e pressão arterial? 4. O que é fluxo sanguíneo? Qual a diferença entre o controle local e controle nervoso do fluxo

sanguíneo?

5. Explique porque um paciente com hipertireoidismo ou hipotireoidismo, ainda que normotenso, apresenta débito cardíaco alto ou baixo, respectivamente.

6. Descreva o método da ausculta para determinação da pressão sanguínea. 7. O que é pulso arterial?

8. O que garante a manutenção do fluxo sanguíneo capilar durante a diástole?

(*) Os questionários e materiais didáticos suplementares, estão disponíveis on-line. Veja na página destinada à turma:: http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med7002.htm

Aula 4: (prática 1, vídeo) Cardiograma de tração na rã (Questões abaixo) ou Exercício de fixação 1 (que será entregue aos alunos no dia da aula)

1. O que é automatismo cardíaco? Qual a base eletrofisiológica para a sua ocorrência?

2. O que são marcapassos subsidiários? Explique como se estabelece a hierarquia entre o nodo sinusal, nodo atrioventricular e sistema de Purkinje.

3. De que maneira o sistema nervoso autônomo altera uma resposta cardíaca do tipo lenta. Quais as implicações sobre a freqüência cardíaca?

4. Como é o mecanismo molecular através do qual as catecolaminas e a acetilcolina alteram a contratilidade cardíaca?

5. O que é extra-sístole?

6. O que é escape ventricular? Seminário 5: Regulação da pressão arterial.

1. Esquematize o circuito neural envolvido no controle rápido da pressão arterial (Utilize o esquema proposto por AIRES, M. M.; 1999). Qual o papel dos barorreceptores aórticos e carotídeos no controle rápido da pressão arterial? Explique porque esse sistema é ineficaz a longo prazo.

2. Explique de que maneira os quimiorreceptores aórticos e carotídeos ajudam a controlar a curto prazo a pressão arterial. Esse sistema é utilizado usualmente no controle da pressão arterial?

3. Como funciona a resposta isquêmica do sistema nervoso central, no controle a curto prazo da pressão arterial?

4. Quais os estímulos para a liberação de renina? Caso a concentração plasmática de renina aumente, qual a consequência sobre a pressão arterial? Justifique sua resposta.

5. Explique o mecanismo de diurese/natriurese de pressão para controle a longo prazo da pressão arterial.

AULA 6: (prática 2, vídeo) Regulação da pressão arterial no cão (Questões abaixo) ou Exercício de fixação 2 (eue será entregue aos alunos no dia da aula).

1. Explique porque a administração de Noradrenalina por via endovenosa determina aumento da pressão arterial. Explique, ademais, porque a pressão arterial do animal retorna ao valor controle.

2. Explique porque a administração de Acetilcolina por via endovenosa determina queda da pressão arterial. Explique, ademais, porque a pressão arterial do animal retorna ao valor controle.

3. Explique porque a oclusão das carótidas induz hipertensão arterial.

4. Explique porque a vagotomia induz hipertensão arterial.

5. Explique porque a vagotomia induz retardo na normalização da pressão arterial, após a administração de noradrenalina.

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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA QUESTÕES ORIENTADORAS PARA OS SEMINÁRIOS (*) Profs. responsáveis: Marta A. Paschoalini e Vander Baptista Departamento de Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências Biológicas, UFSC. Disciplina: MED-7002 – semestre 2009-2

Livro-texto recomendado (verifique sempre se há versão mais atual): BERNE, R. M. et al., (2004). Fisiologia. 5ª ed., Editora Elsevier, RJ. Bibliografia suplementar: GUYTON, A. C. & HALL, J. E. (2006) Tratado de Fisiologia Médica., 11ª ed., Editora Elsevier, RJ. AIRES, M. M. (1999). Fisiologia. 2ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ. GANONG, W. F. (1998). Fisiologia Médica. 17ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ. SILBERNAGL, S. & DESPOPOULOS, A. (2003) Fisiologia, texto e atlas, 5ª ed., Artmed Editora, RS.

Seminário 1. Mecânica respiratória.

1. O que vem a ser função condicionadora do ar das vias aéreas superiores? Qual a importância do epitélio que reveste as vias respiratórias?

2. O que é pressão alveolar, ventilação alveolar e espaço morto? Qual a relação entre os dois últimos?

3. O que é dispnéia? Qual a relação entre a liberação de histamina e o calibre bronquiolar?

4. Quais os efeitos de uma ativação simpática, ou parassimpática, sobre a resistência à passagem do ar? Justifique sua resposta considerando os neurotransmissores e receptores envolvidos.

5. Explique porque os pulmões tendem sempre a colapsar, expulsando, assim, o ar neles contido. Qual a importância do surfactante na fisiologia respiratória?

6. Qual a importância das pleuras na fisiologia respiratória? Durante a inspiração a pressão intrapleural é negativa ou positiva? Porque? O que é pneumotórax?

7. Descreva os processos de inspiração e expiração; considere os músculos envolvidos e as variações na pressão alveolar e na pressão intrapleural.

Seminário 2. Troca gasosa e transporte de gases.

1. Qual a força que rege a difusão de gases entre o ar alveolar e o sangue do capilar e entre o sangue no capilar tecidual e os tecidos? Como essa força se estabelece?

2. O que é membrana respiratória ou membrana pulmonar? Onde ela se localiza? Como é constituída? 3. Quais os fatores que alteram a velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória?

Explique de que maneira o enfisema e o edema pulmonar alteram a troca gasosa.

4. O que é relação ventilação/perfusão? Qual o significado dessa relação para a troca gasosa?

5. Descreva a curva de saturação da hemoglobina com oxigênio. Qual o comportamento da curva de saturação da hemoglobina quando o pH está ácido ou básico? Justifique sua resposta.

6. O que garante a saturação da hemoglobina com oxigênio, no sangue dos capilares pulmonares, durante exercício físico intenso?

7. Explique como é o transporte de CO2 no sangue, na forma de HCO3-.

8. Circulação Pulmonar (Características e efeito da gravidade)

9. Circulação Brônquica e Shunt artério-venoso (implicações sobre a pO2 nas veias pulmonares)

(*) Os questionários e materiais didáticos suplementares, estão disponíveis on-line. Veja na página destinada à turma:: http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med7002.htm

Seminário 3: Regulação da respiração.

1. Esquematize os grupamentos neuronais que participam da regulação da respiração: Adote aqui o esquema proposto no livro Fisiologia (BERNE et al, 2004).

2. Qual o papel dos grupos respiratório dorsal e ventral na respiração?

3. De que maneira o sistema sensorial colabora para a regulação da respiração? Considere os quimiorreceptores centrais e periféricos, bem como os mecanorreceptores localizados nos pulmões e articulações.

4. Como fica a sensibilidade dos quimiorreceptores centrais ao CO2, durante um quadro de acidose e alcalose sanguínea? Quais as implicações sobre a ventilação alveolar?

5. Quais as conseqüências de uma hiper - ou hipoventilação sobre o pH sanguíneo?

6. Qual a importância da adaptação à altitude para a manutenção adequada da ventilação alveolar durante exercício físico?

AULA 4: (prática 3, vídeo) Regulação da respiração no cão (considere o esquema proposto por BERNE

et al., 2004).

1. Explique porque o procedimento de asfixia induz hiperventilação.

2. Explique como a administração endovenosa de um ácido ou uma base altera o padrão respiratório do animal.

3. A obstrução das carótidas altera a respiração do animal? Justifique sua resposta.

4. Quais as conseqüências de uma vagotomia sobre a respiração do animal? Considere o efeito imediato da secção do vago e o padrão final da respiração do animal.

5. A estimulação tônica do coto central do vago promove que tipo de alteração na respiração do animal?

6. Explique porque a pressão intrapleural é negativa em relação à atmosfera. O que acontece com a pressão intrapleural durante a inspiração e expiração do animal?

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FISIOLOGIA RENAL

QUESTÕES ORIENTADORAS PARA OS SEMINÁRIOS (*) Profs. responsáveis: Adair Roberto S. dos Santos e Cristina M. Henrique Pinto Departamento de Ciências Fisiológicas/Centro de C. Biológicas/UFSC Disciplina: MED-7002 – semestre 2009-2

Livros-textos recomendados (verifique sempre se há versão mais atual): BERNE, R.M. et al., (2004), Fisiologia. 5ª ed., Editora Elsevier, RJ. Bibliografia suplementar: GUYTON, A.C. & HALL, J.E. (2006), Tratado de Fisiologia Médica, 11ªed., Ed. Elsevier, RJ. LEVY, M. N., KOEPPEN, B. M. e STANTON, B. A. (2006), BERNE E LEVY: Fundamentos de Fisiologia, 4ª ed.,

Editora Elsevier, RJ. JOHNSON, L. R. (2000), Fundamentos de Fisiologia Médica, 2ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ. VANDER, A. J. (2005), Renal Physiology., 7th edition, Mc Graw Hill, Inc., EUA. Seminário 1: Introdução ao estudo da Fisiologia Renal.

1- Quais são as principais funções dos rins? Descreva, de maneira genérica, os 3 processos básicos de manipulação renal plasmática: filtração glomerular, reabsorção e secreção tubulares, localizando os segmentos do néfron nos quais eles ocorrem.

2- Descreva as características da barreira de filtração que, no conjunto, determinam a composição do ultrafiltrado. Podemos dizer que o filtrado não é semelhante nem ao sangue e nem ao plasma. Porquê? Quais são os principais componentes do ultrafiltrado?

3- Descreva as forças de Starling que determinam a filtração glomerular (FG). Elas são devidas a quê? Quais são os valores estimados dessas forças para o Homem? Como elas se relacionam entre si e de quanto é a resultante?

4- Nosso organismo pode sofrer alterações (fisiológicas ou patológicas) que, a princípio, podem provocar a alteração na formação do ultrafiltrado e, consequentemente, na formação urinária. Descreva uma situação na qual um dos fatores determinantes da filtração (previamente descritos apenas na questão 4) possa estar alterado, citando as conseqüências imediatas.

5- Conceitue depuração plasmática ou clearance plasmático. A depuração plasmática de uma substância “A” é menor do que a depuração (determinada simultaneamente) de inulina. Dê 3 possíveis explicações para isso. A depuração plasmática de uma substância “B” é maior do que a depuração (determinada simultaneamente) de inulina. Qual é a possível explicação para isso?

A REGULAÇÃO DA TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR. 6- Todo o sangue que chega aos rins passa necessariamente pelas arteríolas aferentes (AAf)? Caso ocorra

a vasoconstricção de todas as Aaf: a) como ficaria a pressão hidrostática no glomérulo? Justifique sua resposta. b) a TFG seria afetada? Justifique sua resposta. c) haveria alteração do fluxo renal sangüíneo (FRS)? Justifique sua resposta.

7- Descreva como ocorre a auto-regulação do FRS e, consequentemente, da TFG. Em qual situação ela é mais eficiente: no aumento ou na diminuição da pressão arterial sistêmica (PA)? Justifique sua resposta e indique a porção correspondente ao traçado do gráfico A (adiante).

continua...

(*) Os questionários e materiais didáticos suplementares, estão disponíveis on-line. Veja em: http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med7002.htm

8- Fatores extrínsecos aos rins podem (e devem) influenciar de maneira significativa o FRS e a TFG. Quais

são esses mecanismos? Veja o gráfico A (adiante, setas1) e responda: como esses mecanismos extrínsecos influenciam a TFG numa queda abrupta e aguda da PA (p. ex., numa hemorragia)?

9- Entre os valores 90 e 180 mmHg de PA (veja gráfico A, setas 2), tanto o FRS quanto a TFG praticamente não variam ou variam muito pouco. Quais mecanismos seriam predominantes: os intrínsecos ou os extrínsecos? Existe participação hormonal no controle da TFG no aumento da PA? Qual?

10- Verifique no gráfico B (setas 3) que, apesar de a TFG estar praticamente inalterada no aumento da PA (gráfico A, setas 2), a quantidade de urina formada (ou fluxo urinário) aumenta. Porquê isso ocorre, isto é, do quê depende a formação urinária? Depende apenas do quanto é filtrado?

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Gráfico A: Taxa de filtração glomerular (TFG) durante a variação da pressão arterial

sistêmica média.

Gráfico B: Fluxo urinário durante a variação da pressão arterial sistêmica média.

Seminário 2: Mecanismos tubulares renais de manipulação do filtrado 1: néfron proximal (TCP)

REABSORÇÃO DAS PRINCIPAIS SUBSTÂNCIAS PRESENTES NO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL (TCP). CONCEITO DE LIMIAR RENAL E Tm.

1- O epitélio do túbulo contorcido proximal (TCP) é responsável pela reabsorção de aproximadamente 70% do volume de filtrado formado. Isto equivale, em média, a um total diário de 126 litros (isto apenas no TCP!) Como explicar tal capacidade reabsortiva, sabendo-se que praticamente não existe gradiente osmótico favorável entre o filtrado e o sangue dos capilares peritubulares no início do TCP? Qual é o mecanismo-chave na reabsorção do filtrado pelo TCP?

2- Tendo como referência a reabsorção do Na+ (íon sódio) no TCP, existe diferença entre os segmentos inicial (TCPi) e final (TCPf)? Como o Na+ é reabsorvido no início do TCP? Descreva os principais mecanismos celulares, tanto da membrana apical quanto da membrana basolateral, para a reabsorção e/ou secreção dos principais íons presentes no filtrado. Quais as modificações que ocorrerão na concentração dos principais solutos do filtrado ao final do TCPi?

3- A reabsorção de solutos orgânicos tais como a glicose, o lactato e os aminoácidos, ocorre praticamente na sua totalidade nos 2/3 iniciais do TCP. Descreva quais são os principais mecanismos celulares, tanto da membrana apical quanto da membrana basolateral, para a reabsorção de uma das três substâncias citadas acima. O que são: limiar e taxa máxima (Tm) de reabsorção? Quais as conseqüências de um aumento na oferta de solutos orgânicos na quantidade (ou carga) filtrada e na quantidade reabsorvida? Tome como exemplo a glicose e um indivíduo que apresenta uma glicemia = 600 mg/dl de plasma. Justifique suas respostas.

4- A reabsorção dos solutos que chegam ao túbulo contorcido proximal final (último terço, TCPf) depende das modificações ocorridas no segmento anterior (primeiros 2 terços, TCPinicial) e dos mecanismos existentes no próprio TCPf. Explique como se dá a reabsorção de parte dos principais solutos ainda presentes no filtrado neste segmento.

5- A reabsorção de NaCl e dos demais solutos pelas células do TCP, provoca alterações na osmolalidade do interstício peritubular. Tendo isso em mente, explique como a água é reabsorvida no TCP. Descreva o fenômeno denominado reabsorção por arraste pelo solvente.

6- O TCP secreta íon hidrogênio (H+). Porém, isto significa que todo este H+ será necessariamente excretado? Quais são os mecanismos de reabsorção do TCP dependentes da secreção de H+?

7- Sabendo-se que a reabsorção de água é sempre por difusão a favor de gradiente osmótico, como fica a reabsorção de água pelos néfrons de um indivíduo diabético descompensado, ou seja, que apresenta hiperglicemia (p. ex, glicemia = 600 mg/dl de plasma)? Isto afetará a reabsorção de água apenas no TCP?

8- Porque a osmolalidade do interstício peritubular não entra em equilíbrio com a osmolalidade do filtrado?

MECANISMOS DE SECREÇÃO DE CATABÓLITOS E XENOBIÓTICOS.

9- A excreção de catabólitos e xenobióticos pode ocorrer como conseqüência de sua filtração e pela não-reabsorção pelos rins. Porém, esses processos são limitados e não depuram totalmente o sangue dessas susbtâncias. Quais são estas limitações? Existe um mecanismo mais eficiente para que uma substância seja totalmente retirada do sangue que chega aos rins? Explique em termos gerais como os rins são capazes de depurar o sangue, por exemplo, de uma droga ou xenobiótico.

10- Podemos dividir em dois grupos as substâncias endógenas e/ou exógenas que são secretadas ativamente pelo TCP para sua excreção final na urina. Quais são esses grupos? Descreva como são os mecanismos celulares (basolateral e apical) e dê exemplos. Um mecanismo de secreção ativa de catabólitos e xenobióticos pode ser compartilhado? Ainda, por se tratar de co-transporte e transporte ativo, pode ser saturável, isto é, possuir limiar e Tm de secreção? Quais são as conseqüências práticas desses conhecimentos?

-o-o-o-o-o-o-o- Seminário 3: Mecanismos tubulares renais 2: néfron proximal (AH e TCDi).

1- Existem diferenças morfológicas entre os segmentos descendente e ascendente da AH. Portanto, é de se esperar que existam também diferenças funcionais entre esses segmentos? Quais são as funções dos segmentos descendente fino (ou delgado), ascendente fino e ascendente espesso da Alça de Henle?

2- Como se comporta a osmolalidade do interstício medular? Ela é a mesma, tanto na região medular externa quanto na região medular interna? Existe correlação entre as funções da AH e a sua localização na região medular renal? Quais são os principais mecanismos celulares que contribuem para a existência do gradiente osmótico intersticial medular? Este gradiente osmótico medular é importante para a função de qual(is) segmento(s) do néfron?

3- Graças aos mecanismos básicos descritos acima, quais outras substâncias são reabsorvidas na AH e no túbulo contorcido distal inicial (TCDi)? Descreva os mecanismos (das membranas apical e basolateral) para a reabsorção das principais substâncias que ainda permanecem no filtrado quando este chega à AH. Existe difusão intercelular nestes segmentos? Quais substâncias são reabsorvidas dessa maneira?

4- Podemos bloquear com uma determinada droga a reabsorção de Na+, K+ e Cl- na AH. Porque é possível esse bloqueio tão específico, sem afetar diretamente a reabsorção de NaCl em qualquer outro segmento do néfron? Quais seriam os efeitos na função da AH como um todo e, consequentemente, na formação urinária, após a administração dessa droga? Existe aplicação clínica importante para essa droga?

5- Em condições normais, qual é a osmolalidade do filtrado quando ele chega ao néfron distal? Caso o filtrado chegue neste segmento com a osmolalidade menor que a do interstício, isto favorece ou desfavorece a reabsorção de água no néfron distal? Justifique sua resposta.

6- O bloqueio da reabsorção de Na+, K+ e Cl- no ramo ascendente espesso da AH e no TCDi prejudica a reabsorção de quais outros importantes componentes do filtrado?

7- Sendo o cálcio presente em abundância na alimentação (lembre-se que somos mamíferos), um indivíduo que consome uma dieta ideal pode sofrer grandes variações na sua calcemia (níveis de cálcio sangüíneo) ao longo do dia. Os rins podem, facultativamente, manipular o cálcio presente no filtrado. Onde e como isso ocorre?

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Seminário 4: Aspectos integrados das funções renais na regulação da osmolalidade e da PA. Participação renal na regulação do equilíbrio ácido-básico.

1- Descreva como o filtrado será manipulado pelo néfron num estado de desidratação. Quais são as

conseqüências em termos de osmolalidade, densidade e volume urinários?

2- Descreva como o filtrado será manipulado pelo néfron caso o indivíduo ingira muito mais água do que aquela necessária naquele momento (sobrecarga hídrica). Quais seriam as conseqüências em termos de osmolalidade, densidade e volume urinários após uma sobrecarga hídrica?

3- Durante uma desidratação severa ou uma hemorragia moderada (por exemplo, perda de 10% do volume sangüíneo), o que acontece com a pressão arterial sistêmica e o débito cardíaco do indivíduo? Em linhas gerais, quais seriam os recursos imediatos os quais o organismo poderia “lançar mão” para manter a perfusão sangüínea pelo menos dos órgãos mais vitais? Os rins teriam, nesse caso, prioridade para receber sangue? Quais seriam as conseqüências imediatas na função renal?

4- A uréia é um produto do catabolismo protéico e, como tal, deverá ser excretada constantemente, porém, nos rins, a uréia tem um papel importante na concentração urinária. Faça um esquema do néfron e indique como a uréia é manipulada desde o néfron proximal até o néfron distal, em estado normal de hidratação. Num estado de privação de água, como a uréia contribui para a diminuição da perda de água pelos rins? Sua reabsorção no néfron distal está sob controle hormonal? Qual e quando?

5- A curto e médio prazos, quais são os mecanismos hormonais que poderiam induzir uma resposta renal compensatória para a perda de volume extracelular?

6- Como os rins contribuem para o restabelecimento da PA numa situação de aumento da pressão arterial? Considere esse aumento da PA como transitório, reversível e de origem extra-renal.

PARTICIPAÇÃO RENAL NA REGULAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO. SECREÇÃO DE ÍON HIDROGÊNIO E DE AMÔNIA NA ACIDOSE.

7- Além do TCP, outro segmento é capaz de secretar íon hidrogênio (H+) para a luz tubular, porém, as funções desses segmentos são bastante diferentes. Reveja quais são as conseqüências da secreção de H+ no TCP. Neste segmento, é possível que ocorra alteração no pH tubular, mas isto contribuirá diretamente para a compensação renal num estado de acidose? Como os rins podem contribuir efetivamente em um estado de acidose? (melhor em Berne et al., 2004).

8- Qual(is) o(s) segmento(s) do néfron mais importante(s) para a reabsorção de íon bicarbonato (HCO3

-)? Como os rins podem contribuir para a manutenção do pH sangüíneo num estado de alcalose? -o-o-o-o-o-o-o-

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS ROTEIRO DE AULA PRÁTICA SOBRE A FUNÇÃO RENAL EM HUMANOS

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Profs. responsáveis: Adair Roberto S. dos Santos e Cristina Maria Henrique Pinto

INTRODUÇÃO

No dia-a-dia de um indivíduo normal, ocorrem variações fisiológicas da excreção renal, principalmente decorrentes da variação de ingestão hidro-eletrolítica e de perdas por sudorese. A capacidade renal de concentração ou diluição da urina nessas situações pode ser estudada medindo-se o fluxo, o pH e a densidade urinários. Experimentalmente, podemos induzir variações na excreção renal de água e eletrólitos alterando a ingestão de líquidos. Na presente aula prática observaremos as alterações da formação urinária frente a diferentes situações experimentais.

GRUPOS E PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS:

Doze alunos(as) voluntários(as) deverão se organizar em 3 grupos experimentais, conforme as seguintes propostas:

1- ANTIDIURESE POR RESTRIÇÃO HÍDRICA: quatro alunos(as) voluntários(as) deverão se abster de tomar líquidos durante toda a manhã até o momento da aula prática, ingerindo apenas o suficiente para aliviar a sensação de sede. Obviamente, os(as) alunos(as) deverão se alimentar normalmente, procurando apenas evitar ingerir alimentos muito ricos em água, tais como frutas e sucos.

2- DIURESE AQUOSA POR SOBRECARGA HÍDRICA: quatro alunos(as) voluntários(as) deverão ingerir 1,5 litros de água no início da aula (se possível, nos primeiros 15 minutos).

3- DIURESE POR SOBRECARGA DE SUCO NATURAL DE LARANJA: quatro alunos(as) voluntários(as) deverão ingerir 1,5 litros de suco natural de laranja no início da aula (se possível, nos primeiros 15 minutos).

IMPORTANTE: os(as) alunos(as) voluntários(as) deverão anotar a hora de todas as micções realizadas durante a manhã do dia da aula prática e, se possível, evitar urinar 1 hora antes da aula prática. COLETA DAS AMOSTRAS:

TEMPO ZERO (t1, período-controle): O(A) aluno(a) voluntário(a) deverá esvaziar a sua bexiga no início da aula prática, colhendo, em recipiente adequado, toda a urina (U1). Os demais colegas deverão: a) medir o volume urinário (V1); b) calcular o fluxo urinário (Φ1), conhecendo a hora aproximada da última micção, bem como a hora da presente micção, e c) medir a densidade e o pH urinários; d) anotar os resultados obtidos na Tabela 1 e guardar uma amostra da urina. Descartar o restante.

� INÍCIO DO 1º PERÍODO EXPERIMENTAL: Imediatamente após a primeira coleta, submeter o(a) aluno(a) voluntário(a) à condição experimental escolhida acima e descrita nos itens 2 ou 3. O(A) aluno(a) em restrição hídrica deverá permanecer assim, ingerindo água apenas o suficiente para aliviar a sede.

�APÓS 45 MINUTOS ( t2, 1º periodo experimental ), realizar nova coleta de urina (U2) e proceder como no tempo zero, ou seja: a) medir o volume urinário (V1); b) calcular o fluxo urinário (Φ1) e c) medir a densidade e o pH urinários. Anotar os resultados obtidos na Tabela 1 e guardar uma amostra da urina. Descartar o restante.

� REPETIR O MESMO PROCEDIMENTO após 45 minutos desde a última micção (t3, 2º período experimental).

RESUMO DO PROCEDIMENTO PARA AS COLETAS:

(*) Adaptado do roteiro de aulas práticas ministradas nos Cursos de graduação de Medicina e Curso de Verão de Fisiologia Humana, do Departamento de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP.

t1

zero min.

U1/Φ1

t2

45 min.

U2/Φ2

t3

90 min.

U3/Φ3

TABELA 1. RESULTADOS EXPERIMENTAIS – AULA PRÁTICA SOBRE A FUNÇÃO RENAL NO HOMEM

CONTROLE (t1) 1º período exper. (t2) 2º período exper. (t3) RESTRIÇÃO HÍDRICA U1 ∆∆∆∆1 ΦΦΦΦ1 pH1 d1 U2 ∆∆∆∆2 ΦΦΦΦ2 pH2 d2 U3 ∆∆∆∆3 ΦΦΦΦ3 pH3 d3

aluno(a) 1:

aluno(a) 2:

aluno(a) 3:

aluno(a) 4:

média

SOBRECARGA HÍDRICA U1 ∆∆∆∆1 ΦΦΦΦ1 pH1 d1 U2 ∆∆∆∆2 ΦΦΦΦ2 pH2 d2 U3 ∆∆∆∆3 ΦΦΦΦ3 pH3 d3

aluno(a) 1:

aluno(a) 2:

aluno(a) 3:

aluno(a) 4:

média

SOBRECARGA DE SUCO DE LARANJA U1 ∆∆∆∆1 ΦΦΦΦ1 pH1 d1 U2 ∆∆∆∆2 ΦΦΦΦ2 pH2 d2 U3 ∆∆∆∆3 ΦΦΦΦ3 pH3 d3

aluno(a) 1:

aluno(a) 2:

aluno(a) 3:

aluno(a) 4:

média

U: volume urinário, em mL; ∆: intervalo de tempo, em min.; Φ: fluxo urinário, em mL/min; d: densidade (g/L)

FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO QUESTÕES ORIENTADORAS PARA OS SEMINÁRIOS (*) Profas. responsáveis: Cristina M. Henrique Pinto e Marta A. Paschoalini Departamento de Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências Biológicas, UFSC. Disciplina: MED-7002 – semestre 2009-2

Livros-textos recomendados (verifique sempre se há versão mais atual): BERNE, R. M. et al., (2004). Fisiologia. 5ª ed., Editora Elsevier, RJ. GUYTON, A. C. & HALL, J. E. (2006) Tratado de Fisiologia Médica., 11ª ed., Editora Elsevier, RJ. Bibliografia suplementar: LEVY, M. N., KOEPPEN, B. M. e STANTON, B. A. (2006), BERNE E LEVY: Fundamentos de Fisiologia, 4ª ed.,

Editora Elsevier, RJ. JOHNSON, L. R. (2000) Fundamentos de Fisiologia Médica, 2ª ed., Ed. Guanabara Koogan, RJ.

Seminário 1: Sistemas reguladores das funções do trato gastrintestinal (TGI) e funções

motoras (1).

1. Descreva o Sistema Nervoso Entérico, relacionando os principais componentes com suas funções (melhor no cap. 31 de Berne et al., 2004).

2. Descreva os aspectos mais importantes da relação entre o Sistema Nervoso Central e o SNE

3. Após a secção de nervos parassimpáticos que chegam ao tubo digestório (tome como exemplo ramos do vago que inervam o estômago), como ficariam as funções digestórias (secretoras e motoras) deste segmento? Justifique sua resposta.

4. Quais são os dois tipos básicos de movimentos observados no tubo digestório (considere como “tubo digestório” a porção que se inicia no segundo terço do esôfago até o canal anal).

5. Descreva um circuito neuronal entérico (reflexo intrínseco) responsável pelo movimento peristáltico (melhor no cap. 31 de Berne et al., 2004, pg. 582).

6. Descreva os fenômenos motores do intestino delgado e como são regulados, relacionando-os às principais funções digestivas.

7. Quais são os peptídeos, liberados pelo trato digestório durante a digestão, que estão envolvidos com o controle da ingestão alimentar? (melhor em: GUYTON, A. C. & HALL, J. E. Equilíbrios dietéticos; Regulação da Alimentação; Obesidade e Inanição; Vitaminas e Minerais. In: Tratado de Fisiologia Médica, GUYTON, A. C. & HALL, J. E., Rio de Janeiro: Editora Elsevier, 2006, cap. 71, p. 865-873

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(*) Os questionários e materiais didáticos suplementares, estão disponíveis on-line. Veja em: http://www.cristina.prof.ufsc.br/mt_med7002.htm

Seminário 2: Funções motoras (2) e secretoras (1) do trato gastrintestinal.

1. Descreva como é o processo de mastigação. Quais são as suas principais funções?

2. Cite a composição e a função dos principais componentes da secreção salivar (ou saliva). Como sua secreção é regulada?

3. Como ocorre a deglutição do bolo alimentar?

4. Descreva os fenômenos motores do estômago, relacionando-os às principais funções digestórias (armazenamento, digestão e esvaziamento para o intestino delgado). Como estes movimentos são regulados?

5. Cite a composição e a função dos principais componentes da secreção gástrica. Qual é a única secreção exócrina gástrica vital para o ser humano? Justifique sua resposta.

6. Descreva como é regulada a secreção gástrica (mucosa, ácida e serosa), durante o jejum e durante a ingestão alimentar (fases cefálica, gástrica e intestinal).

7. Descreva o “complexo mioelétrico migratório” (melhor no cap. 31 de Berne et al., 2004, pg. 594).

8. Descreva as funções motoras do intestino grosso.

Seminário 3: Funções secretoras (2) do Sistema Digestório. Digestão e absorção dos principais nutrientes de uma dieta ideal. Absorção de água e eletrólitos.

1. Descreva a composição e a função dos principais componentes da secreção exócrina pancreática.

2. Descreva o processo de estimulação, durante a ingestão alimentar, da secreção exócrina pancreática.

3. Descreva a síntese, armazenamento, secreção e função dos sais biliares.

4. Descreva a digestão e absorção das proteínas contidas em uma dieta ideal.

5. Descreva a digestão e absorção dos principais carbohidratos contidos em uma dieta ideal (amido, sacarose e lactose).

6. Descreva a digestão e absorção dos triacilgliceróis contidos em uma dieta ideal. Descreva a absorção de outros lipídeos contidos em uma dieta ideal.

7. Descreva como ocorre a absorção intestinal de água e eletrólitos.

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