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1 IMSD53, RESUMO, Larissa Alves Fernandes. 2021.1 • Estímulos: Os sentidos possuem receptores específicos para detectar um determinado estimulo, esses estímulos precisam ser fortes o suficiente para gerar um potencial de ação. • Potencial limiar: é um limite de voltagem. Quando um estimulo ultrapassar esse limite será permitido o disparo da PA, que automaticamente abre o portão de ativação dos canais dependentes de voltagem do sódio, e assim, inicia-se a fase ascendente. • PRINCÍPIO DO TUDO OU NADA- ou o estimulo é suficiente para alcançar o limiar e gerar a PA ou não terá nada, e quando iniciado não poderá ser interrompido. • Despolarização: fase ascendente; • Repolarização: fase descendente; • Hiperpolarização: fase muito polarizada da membrana. PASSO 1 No REPOUSO o potencial está sendo marcado em (-70 mV). Na situação perimembrana, os canais voltagem dependentes estão fechados (sódio e potássio), portanto, durante o repouso a permeabilidade desses íons estão baixas. PASSO 2 Diante de um estimulo temos uma leve despolarização, não é uma depolarização completa, é apenas um início, mas que alcança o limiar. Ocorre a abertura do canal de sódio (canal de sódio sofre uma conformação alostérica) e ocorre o influxo de sódio para dentro da membrana, a favor do seu gradiente eletroquímico (devido a permeabilidade do íon a membrana). A Fase ascendente está acontecendo, DESPOLARIZAÇÃO rápida e íngreme. Professor Liliany- Aula 2 2 IMSD53, RESUMO, Larissa Alves Fernandes. 2021.1 • Relembrando: Equilíbrio do sódio: +65 mV; A célula (neurônio e muscular) não chega em + 65mV. Quando chega em (+ 30mV / +40mV), os canais de sódio se inativam. PASSO 3 Após a inativação dos canais de sódio, ocorre a ativação do canal de potássio com o retorno do potencial de membrana para o repouso. Essa REPOLARIZAÇÃO ocorre, por que o canal de potássio foi ativado no potencial limiar, porém, ele não se abriu, por que a conformação do canal de potássio é diferente e a abertura desse canal é lenta, ele só estará aberto totalmente no pico do potencial de ação, assim, ocorre efluxo de potássio, a favor do gradiente eletroquímico (o potássio está em maior concentração no meio interno- potencial químico, e o elétrico por que o meio interno está mais positivo). O canal de potássio não se fecha em -70mV ele continua aberto, e o potássio continua saindo, e ele se fecha em torno de -80 mV. • Relembrando o potencial de equilíbrio do potássio é -90 mV/ -100mV. PASSO 4 A lentidão do fechamento do canal de potássio ocasiona a HIPERPOLARIZAÇÃO, assim com o canal demora para abrir, ele demora para fechar, o que permite uma saída (efluxo) extra de potássio. Depois que termina a hiperpolarização, as bombas de sódio e potássio ATPase trabalharão para colocar sódio e potássio em seus níveis de equilíbrio de repouso. Retirando 3 sódios e infundindo 2 potássios, até que o potencial de repouso esteja recuperado. 3 IMSD53, RESUMO, Larissa Alves Fernandes. 2021.1 CANAL DE SÓDIO Quando a célula atinge o pico de despolarização, ocorre o fechamento desse canal, e a primeira comporta a ser desativada é o PORTÃO DE INATIVAÇÃO, essa fase é chamada de PERIODO REFRATÁRIO ABSOLUTO. • O portão de inativação: quando um novo estimulo for acionado não será permitido a despolarização por que o canal está inativado, ou seja, não permite o efluxo de sódio. No repouso o canal de sódio está fechado com o PORTÃO DE ATIVAÇÃO, o que significa que ao chegar o estimulo, nada impede que o portão de ativação se abra rapidamente, essa fase é chamada de PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO. • Na Hiperpolarização, aproximadamente metade dos canais de sódio estão trocando os portões de fechamento, de inativado para portão de ativação. No final da hiperpolarização, todos os canais estarão fechados novamente pelo portão de ativação, se o estimulo for forte o suficiente para gerar um potencial de membrana, vai ocorrer um novo potencial de ação. Qual a importância dos períodos refratários? 1. Garantir o sentido único (unidirecional) do impulso nervoso; 2. Limitar em cerca de (4 a 5 ms) a frequência do PA. A AMPLITUDE DO PA DE CADA CÉLULA EXCITÁVEL É INVARIÁVEL Como funciona a questão dos PA para estímulos contínuos? Os neurônios decodificam o aumento ou a redução na intensidade do estimulo em função da frequência dos impulsos elétricos. O que muda é a intensidade. A amplitude e a duração são fixa. QUANTO MAIOR A FREQUÊNCIA DE PA, MAIOR A FREQUÊNCIA DE NEUROTRANSMISSORES. Ex. Em uma atividade física intensa, pode ser gerado uma FC de até 200 bpm. O que garante que o coração na bata 300 bpm? É por conta do período refratário, por que cada PA precisa de um intervalo de pelo menos (4 a 5 ms). O deslocamento do PA caminha ao longo de todo o nervo. 4 IMSD53, RESUMO, Larissa Alves Fernandes. 2021.1 Na depolarização, os íons Na+ se difundem para o interior por muitos milímetros em ambas as direções, aumentando a voltagem da membrana adjacente acima do valor limiar, deflagrando novos PA! Digamos que nesse ponto da membrana (imagem abaixo, seta verde indicando), ocorreu a abertura do canal de sódio e houve um influxo de sódio, então esse ponto da membrana ficou positivo, o POTENCIAL DE AÇÃO NÃO É BIDIRECIONAL, mas o sódio que entra não fica parado nesse ponto da membrana, por que as membranas adjacentes estão negativas. OBS: Esse axônio é uma fibra nervosa, várias fibras nervosas juntas, forma um nervo, que tem vários centímetros. O sódio será dispensado bidireccionalmente, ocorrendo um fluxo de corrente. Por que o potencial de ação não volta para atrás? Esse potencial de ação não pode voltar para atrás por que o anterior fechou o portão inativação, então esse canal está no seu período refratário absoluto. O que acontece é que sódio que foi para a outra ponta, que não tinha sofrido um potencial de ação ainda, vai ativar o próximo canal. Abre o canal, o sódio se dispersa bidireccionalmente esse que estava ativo se fechou ficou refratário e esse sódio só poderá seguir em frente, para a chegada do próximo canal. Esse canal que está inativado, depois, muda conformação da sua comporta para portão de ativação, onde estará pronto para um próximo estimulo. Através dessa corrente local/ corrente eletrotônica, que o PA será propagado. O potencial de ação é gerado no axônio (chamado de fibra nervosa). 5 IMSD53, RESUMO, Larissa Alves Fernandes. 2021.1 Bainha de mielina- o PA só se desenvolve no nodo de Ranvier. A bainha de mielina aumenta a velocidade no impulso nervoso. É uma condução saltatória • Fibra do tipo C: não tem bainha • Fibra do tipo A: tem bainha Esclerose Múltipla Distúrbio que afeta a bainha de mielina; Autoimune, o sistema de defesa, fica desregulado fazendo com que o organismo produza ocitocina pró inflamatória, passam a atacar a bainha de mielina, causando uma inflamação com uma cicatriz por conta dessa inflamação inflamatória, causando uma esclerose dessa bainha. • ELA (esclerose lateral amiotrófica) Substâncias que atuam nos canais: • Peixe baiacu- neurotoxina (tetrodotoxina) bloqueia o canal de sódio, perda de sensibilidade nos lábios. • Anestésicos locais (procaína) atuam sobre a comporta de ativação dos canais de sódio, reduzindo a sensibilidade da membrana ao sódio.