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Potencial de Ação (PA) N EU R O FI SI O LO G IA FASES DO PA Ana Paula Barboza POTENCIAL DE AÇÃO É o PA que causa rápidas alterações no potencial de membrana de uma célula. O PA irá se propagar de forma muita rápida em uma célula que foi estimulada. As nossas células nervosas se comunicam através do impulso nervoso, que é o Potencial de Ação. FASE 1: POTENCIAL DE REPOUSO A membrana do neurônio está em repouso, ou seja, não recebeu nenhum estímulo e está polarizada. Polarizada é quando a sua parte externa possui mais cargas positivas em comparação a sua parte interna possui mais cargas negativas. APB FASE 2: DESPOLARIZAÇÃO O neurônio recebe o impulso e sua membrana abre os canais de sódio, permitindo que os íons sódio entrem no axônio. O meio intracelular passa a ter muita mais cargas positivas em comparação ao meio extracelular que vai ter mais cargas negativas. FASE 3: REPOLARIZAÇÃO Após a entrada de muitos íons sódio, os seus canais começam a se fechar. Os canais de potássio se abrem para que os íons potássio saiam do interior do axônio com a finalidade de restabelecer o potencial de repouso da membrana e ficar polarizada. APB FASE 4: HIPERPOLARIZAÇÃO A membrana está com excesso de cargas negativas no seu interior. Então a a bomba de sódio e potássio é ativada, os íons de sódio são transportados para o meio extracelular e os de potássio para o meio intracelular. E a bomba vai restabelecer a polarização da membrana. PERÍODO REFRATÁRIO Enquanto a membrana estiver Hiperpolarizada, ela ficará incapaz de reagir a estímulos e gerar outro potencial de ação enquanto não estiver no seu estado de polarização (em repouso). Chamamos de Período Refratário. APB Análise do gráfio de PA Esse eixo demonstra o tempo em que ocorre cada fase do PA Es se e ix o de m on st ra o v al or d a vo lt ag em d a m em br an a (p os it iv a/ ne ga ti va ) APB Essa linha verde representa a 1ª fase. Nesse momento não recebeu nenhum estímulo. A parte externa da membrana está com mais cargas positivas e a interna com mais cargas negativas. Percebe-se que nessa fase a voltagem tem valor negativo (-70mV) APB Nesse trecho, a linha começa a subir. Significa que a membrana começou a receber estimulo e sua voltagem começa a aumentar. É o início da Despolarização. A voltagem aumenta porque alguns íons sódio começam a entrar na célula, por conta da abertura de alguns de seus canais. APB Quando o estímulo atinge o Limiar de Disparo (-55mV) se tranforma em impulso nervoso. Assim, o Potencial de Ação é disparado. Se o estímulo recebido não fosse suficiente para alcançar o limiar de disparo, o PA não ía ser gerado (Lei do Tudo ou Nada). APB Com o disparo do PA, a permeabilidade da membrana é alterada e isso permite a abertura de muitos canais de sódio. A linha amarela representa a 2ª fase Com a abundante entrada de sódio, que possui carga positiva, a membrana sairá do seu estado de repouso e ficará despolarizada. Durante a Despolarização as cargas da membrana são invertidas (dentro fica positivo e fora negativo). Percebe-se no gráfico que a voltagem mudou e alcançou valores positivos. (pico = aprox. +40mV) APB Após a abundante entrada se sódio e a despolarização alcançar seu pico, mecanismos serão ativados para restabelecer a Polarização da membrana. Essa é a fase da Repolarização. A linha roxa representa a 3ª fase Os canais de potássio são abertos e os de sódio são fechados. Os íons potássio sairão do meio intracelular para o extracelular. Essa saída resulta na diminuição das cargas positivas que estão dentro da célula nervosa. Perceba uma diferença: A linha da Despolarização está subindo (entrada de íons positivos) e alcança um valor positivo. Na linha da Repolarização a linha está descendo (saída de íons positivos) e retorna a valores negativos. Na repolarização o K sai para aumentar as cargas positivas fora da célula e ficar mais cargas negativas dentro. APB A linha vermelha representa a 4ª fase Os canais de K, que foram abertos na fase 3, demoram pra fechar. Com isso, sai mais K do que era necessário. Diminuindo as cargas positivas no interior da célula e deixando muito mais cargas negativas. APB Percebe-se no gráfico que a linha vermelha se encontra abaixo da linha do Potencial de Repouso (membrana polarizada). No Repouso a linha verde marcava um valor de -70mV, e na Hiperpolarização está marcando aprox. -80mV, ou seja, está mais negativa que o normal (membrana hiperpolarizada). APB Para restabelecer a polarização da membrana, as bombas sódio e potássio são ativadas. Elas trazem o potássio de fora para dentro da célula nervosa, e o sódio de dentro para fora da célula. Com o ativamento da bomba, percebe-se pelo gráfico que a linha vermelha volta a subir. Indicando que a membrana está retornando para seu ptencial de repouso (-70mV). APB Esse trecho mostra a trnsição da fase de hiperpolarização para a fase de Potencial de Repouso Lembrando que enquanto a membrana está Hiperpolarizada, ela não reage a nenhum estímulo, não importa a intensidade (Período Refratário). APB Esse trecho mostra que a membrana já está em seu potencial de repouso (-70mV). Já pode reagir a estímulos e gerar Potencial de Ação. Todo o processo do Potencial de Ação com suas 4 fases, ocorre em milissegundos. APB
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