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Potencial dePotencial dePotencial de MembranaMembranaMembrana Eletro-oculografia (EOG), Eletroencefalografia (EEG), Eletroretinografia (ERG), Eletrocardiografia (ECG), Eletrococleografia (ECoG) Eletromiografia (EMG) O potencial de ação é denominado onde as células nervosas transmitem informações umas para as outras por meio de impulsos elétricos, tornando as comunicações dos neurônios similar a uma rede de circuitos eletrônicos. O PAs (POTENCIAL DE AÇÃO) ocorrem o tempo todo em tecidos do corpo humano, coordenando suas funções, seja no estado de vigília, dormindo e em outros estados comportamentais. A atividade do PAs pode ser examinado por meio de várias técnicas de medição de sinal, tais como: O PA gerado no interior do corpo produz um campo magnético perpendicular ao axônio, que pode ser registrado exteriormente por aparelhos como: magnetoencefalógrafo (MEG), magnetocardiógrafo (MCG) e o SQUID (acrônimo do inglês Super Conducting Quantum Interference Device). O potencial de ação (PA) origina-se graças a uma perturbação do estado de repouso da membrana celular, com consequente fluxo de íons, por meio da membrana e alteração da concentração iônica nos meios intra e extracelular. IntroduçãoIntroduçãoIntrodução Claudius GalenusClaudius GalenusClaudius Galenus René DescartesRené DescartesRené Descartes Giovanni Alfonso BorelliGiovanni Alfonso BorelliGiovanni Alfonso Borelli William GilbertWilliam GilbertWilliam Gilbert Otto von GuerickeOtto von GuerickeOtto von Guericke Luigi GalvaniLuigi GalvaniLuigi Galvani Giovanni AldiniGiovanni AldiniGiovanni Aldini Johannes Peter MullerJohannes Peter MullerJohannes Peter Muller Emil Heinrich du Bois-ReymondEmil Heinrich du Bois-ReymondEmil Heinrich du Bois-Reymond Hermann von HelmholtzHermann von HelmholtzHermann von Helmholtz Juliu BernsteinJuliu BernsteinJuliu Bernstein Keith LucasKeith LucasKeith Lucas Edgar D. AdrianEdgar D. AdrianEdgar D. Adrian Louis LapicqueLouis LapicqueLouis Lapicque alan Lloyd Hodgkin e Andrew Fielding Huxleyalan Lloyd Hodgkin e Andrew Fielding Huxleyalan Lloyd Hodgkin e Andrew Fielding Huxley Erwin Neher e Bert SakmannErwin Neher e Bert SakmannErwin Neher e Bert Sakmann O PA se comporta de maneiras diferentes diante de cada estímulo físico. Quando um estímulo é muito lento, não rápido e intenso o suficiente para despolarizar a célula, acontece o fenômeno da acomodação. A redução da frequência (de disparo da despolarização) após a exposição a um estímulo físico prolongado, como toque, alongamento muscular, exposição a odores e estimulação elétrica caracteriza a adaptação. A recuperação da adaptação (desadaptação) ocorre após o cessar do estímulo, e demora até que a frequência dos estímulos volte a ser normal, salvo quando ocorre transdução genética, como na plasticidade sináptica. Comportamento do PaComportamento do PaComportamento do Pa A fibra nervosa é classificada em função do diâmetro e da velocidade da condução neural, como via de regra quanto maior o diâmetro maior a velocidade da condução. Potencial de ação e suas fasesPotencial de ação e suas fasesPotencial de ação e suas fases Fora do SNC em direção ao SNC O potencial de ação pode ser deflagrado de diversas formas A ativação mecânica A ativação química Mecanismos de ativação álgicos decorrentes de cortes e queimaduras O mecanismo luminoso O potencial de ação se propaga de duas maneiras: As membranas celulares são semipermeáveis, permitindo que somente algumas substancias passem pela membrana do neurônio, sendo essas substancias o sódio, potássio, cloreto e cálcio, também passam pela membrana algumas proteínas e glicose. Quando um neurônio está em repouso existe uma diferença de cargas elétricas entre o interior e o exterior da célula. Essa diferença é produzida e mantida em sua maior parte por transporte ativo através de bombas sódio-potássio existentes na membrana celular do neurônio. A ocorre de maneira saltatória nas fibras mielinizadas, por meio da despolarização dos nódulos de Ranvier. A função da mielina é servir como um isolante elétrico aumentando a velocidade da condução nervosa. O PA também pode ser deflagrado quando uma estimulação elétrica é aplicada no internódulo, porém, o PA terá menor amplitude Condução NervosaCondução NervosaCondução Nervosa Adaptação neuronalAdaptação neuronalAdaptação neuronal Aqui se aplica um estimulo físico especifico sobre o receptor neuronal do qual logo alcança o platô e tem sua frequência de PAs reduzida pelo tempo. A sensibilidade de uma célula nervosa diante de um estimulo continuo é uma adaptação ou habituação ao aumento de seu limiar de despolarização. Após ocorre uma rápida queda na frequência de despolarização (adaptação inicial – ocorre graças ao aumento do K+) Em seguida a frequência começa a cair lentamente de maneira exponencial (adaptação tardia – ocorre devido a inativação dos canais iônicos de Na+). O bloqueio bioquímico da bomba de Na+ - K+ - ATPase não tem relação com a adaptação do moto neurônio em nenhuma de suas fases. A desadaptação nada mais é do que um intervalo de tempo após a célula não sofrer qualquer estímulo e retorna ao seu limiar de despolarização original. A variação da amplitude do estímulo apresenta-se como forma de retardar a adaptação. Da qual existe em mecanoceptores (o órgão tendinoso de Golgi) Nervos CutâneosNervos CutâneosNervos Cutâneos Estimulação por jatos de ar. Após 22 segundos a frequência de impulsos decaía mais da metade (150 para 60). Segundo Gray e Mathews a fibra nervosa exposta estimula um mecanismo que aumenta linearmente e se adapta de forma rápida comparado ao estimulo elétrico. *A amostra utilizada foi de sapo músculo estriado esqueléticomúsculo estriado esqueléticomúsculo estriado esquelético Relacionou-se o nível de tensão de estimulação elétrica, da qual não deflaga uma contração muscular, com o alongamento mecânico resultante para verificar a resposta do fuso muscular. Com a estimulação elétrica, a frequência do fuso muscular manteve-se em 27 Hz com variação de 10. Com o alongamento muscular, o receptor alcançou i92 Hz e decaiu para 25 Hz e se manteve durante o resto do tempo. O músculo estriado esquelético é dividido basicamente em fibras do tipo F (ou II) de rápida contração/fadiga muscular e do tipo S (ou I) de lenta contração/fadiga muscular. contração isométricacontração isométricacontração isométrica Em contração isométrica, as frequências de disparo dos motoneurons ficam entre 20 Hz e 50 Hz; fibras musculares com mais fibras 1 tem menores frequências já as 2 possuem maior frequência. A adaptação é maior em motoneurons de fibras 2 do que 1. Em humanos, com uma contração voluntária sustentada durante 60s, a frequência motoneuronal decai de 27 Hz para 14 Hz. A inibição central provocada pela célula de Renshaw (inibitória) na medula espinal pode influenciar no declínio da frequência motoneuronal. eletromiografiaeletromiografiaeletromiografia A eletromiografia, na contração voluntária do músculo deltoide existe uma forte relação negativa entre o disparo motoneuronal e a força da fibra muscular. Foi avaliado a adaptação dos motoneuronios de músculos do tipo F e S diante de uma estimulação elétrica constante. Durante a estimulação elétrica mantida durante 240s, um motoneurônio tipo F apresentou redução de 30 Hz para 3 Hz ao final do período, enquanto o motoneurônio de uma fibra tipo S apresentou redução de 20 Hz para 15 Hz ao final do experimento, demonstrando que a redução da frequência do motoneurônio é análoga à fadiga muscular músculo gastrocnêmicomúsculo gastrocnêmicomúsculo gastrocnêmico Usando eletrodo intracelular localizado no músculo gastrocnêmico media, aplicou-se estimulação elétrica com frequência em 40 z, durante um período de 4 min, o sinal foi adquirido nos motoneurons. A aplicação do estímulo prolongado fez com que a frequência do PA tivesse um decaimento de 50% nos 30s iniciais, lentamente até o final dos 4 min ela decaiu, sem alteraçãoda amplitude do sinal. Repetindo o mesmo estudo, mas com diferenciação entre os tipos de fibras musculares, observou-se que as fibras 2 apresentavam decaimento da frequência de disparo mais rapidamente que as fibras 1. Com os valores normalizados para o primeiro minuto de estimulação as fibras caíram 60% da força e da frequência ConclusãoConclusãoConclusão Mediante aos fatos supracitados bem como a analise dos estudos realizados fica claro que O potencial de ação é o meio de comunicação do tecido nervoso com outros tipos de tecidos, em funções como coordenar um movimento ou secretar um hormônio na circulação sanguínea, dentre outras tantas atividades. Alem disso, Vários Estágios o compreendem dos quais são eliciados por meio de estímulos físicos e eletrônicos. Esses estímulos são aplicados de maneira constante de modo que reduzem a frequência de despolarização o que consequentemente leva a célula a adaptação. O fenômeno da Adaptação também ocorre nos fossos musculares e motoreuronios por meio da estimulação eletrônica onde podemos salientar a fadiga muscular. A adaptação do neurônio sob a aplicação de estímulos constantes tem elevado potencial de aplicação na reabilitação de portadores de lesões neurológicas. A aplicação desse conhecimento em sistemas de estimulação elétrica funcional, contribui na elaboração de estratégia de controle do estimulador. Fisiologia II Disciplina https://www.scielo.br/j/fm/a/4fBhctmmDhkMx5k9dm4PyHj/?format=pdf&lang=pt Krueger-Beck E.; Scheeren E.M.; Nogueira-Neto G.N.; Button V.L.S.N.; Neves E.B.; Nohama P. Potencial de ação: do estímulo á adaptação neural. Fisioterapia em Movimento. V. 24, N. 3, p. 535 - 547, 2011. Referência Obrigada a todos pela atenção! https://www.scielo.br/j/fm/a/4fBhctmmDhkMx5k9dm4PyHj/?format=pdf&lang=pt