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POTENCIAL DE AÇÃO/TRANSMISSÃO NERVOSA • As células nervosas e algumas outras células do nosso corpo possuem uma diferença de voltagem de um lado e do outro da membrana celular, ou seja, entre dentro e fora da célula. Essa diferença de voltagem acontece pela diferença na concentração de íons carregados positivamente/negativamente nesses meios. • Quando a célula nervosa está em repouso, o seu interior é carregado negativamente em comparação ao meio externo da célula e, isso chamamos de POTENCIAL DE REPOUSO da membrana. • Dois íons importantes no P.A são o Na+ e o K+, ambos carregados positivamente, sendo que no repouso (sem estímulos) o interior tem maior concentração de K+ e o meio extracelular maior concentração de Na+. Esses íons conseguem passar pela membrana celular e é por meio disso e da diferença de concentração que acontece o P.A. • Na membrana celular existe uma proteína responsável pela manutenção do potencial dentro e fora da célula, a proteína Bomba Na+ e K+. A proteína realiza o transporte ativo (com gasto de energia) de 3 Na+ para fora da célula e 2 K+ para dentro da célula. • O POTENCIAL DE REPOUSO da membrana do neurônio é aproximadamente -70mV. • Algumas células nervosas e algumas outras células do nosso corpo possuem a capacidade de modificar o potencial de membrana, de inverter essa polaridade. GRÁFICO DO POTENCIAL DE AÇÃO • O P.A propriamente dito pode ser dividido em três fases: ascendente, descendente e pós- hiperpolarização. • Fase ascendente do potencial de ação: A fase ascendente ocorre devido a um aumento súbito e temporário da permeabilidade da célula para Na+. Um potencial de ação inicia quando um potencial graduado que atinge a zona de gatilho despolariza a membrana até o limiar (-55 mV). Conforme a célula despolariza, canais de Na+ dependentes de voltagem abrem-se, tornando a membrana muito mais permeável ao sódio. Então, Na+ flui para dentro da célula, a favor do seu gradiente de concentração e atraído pelo potencial de membrana negativo dentro da célula. O aumento de cargas positivas no líquido intracelular despolariza ainda mais a célula (representado no gráfico pelo aumento abrupto da fase ascendente. No terço superior da fase ascendente, o interior da célula tornou-se mais positivo do que o exterior, e o potencial de membrana reverteu a sua polaridade. Essa reversão é representada no gráfico pelo overshoot (ultrapassagem), a porção do potencial de ação acima de 0 mV. Assim que o potencial de membrana da célula fica positivo, a força elétrica direcionando o Na+ para dentro da célula desaparece. Entretanto, o gradiente de concentração do Na+ se mantém, e o sódio continua se movendo para dentro da célula. Enquanto a permeabilidade ao Na+ continuar alta, o potencial de membrana desloca-se na direção do potencial de equilíbrio do sódio (ENa) de +60 mV. O potencial de ação atinge seu pico em +30 mV quando os canais de Na+ presentes no axônio se fecham e os canais de potássio se abrem. • Fase descendente do potencial de ação: A fase descendente corresponde ao aumento da permeabilidade ao K +. Canais de K + dependentes de voltagem, semelhantes aos canais de Na +, abrem-se em resposta à despolarização. Contudo, os canais de K+ abrem-se muito mais lentamente, e o pico da permeabilidade ocorre mais tarde do que o do sódio. No momento em que os canais de K+ finalmente se abrem, o potencial de membrana da célula já alcançou + 30 mV, devido ao influxo de sódio através de canais de Na+ que se abrem muito mais rapidamente. Quando os canais de Na+ se fecham durante o pico do potencial de ação, os canais de K+ recém se abriram, tornando a membrana altamente permeável ao potássio. Em um potencial de membrana positivo, os gradientes de concentração e elétrico do K+ favorecem a saída do potássio da célula. À medida que o K+ se move para fora da célula, o potencial de membrana rapidamente se torna mais negativo, gerando a fase descendente do potencial de ação e levando a célula em direção ao seu potencial de repouso. • Quando o potencial de membrana atinge -70 mV, a permeabilidade ao K+ ainda não retornou ao seu estado de repouso. O potássio continua saindo da célula tanto pelos canais de K+ dependentes de voltagem quanto pelos canais de vazamento de potássio, e a membrana fica hiperpolarizada, aproximando-se do EK de -90 mV. Essa pós-hiperpolarização também é chamada de undershoot (subpassagem). Por fim, os canais de K+ controlados por voltagem lentos se fecham, e uma parte do vazamento de potássio para fora da célula cessa. A retenção de K+ e o vazamento de Na+ para dentro do axônio faz o potencial de membrana retornar aos -70 mV valor que reflete a permeabilidade da célula em repouso ao K+, Cl- e Na+. • Isso tudo acontece em pedacinhos da membrana celular ao longo de todo o neurônio e, é exatamente essas alterações de potencial de membrana que nós chamamos de POTENCIAL DE AÇÃO ou TRANSMISSÃO NERVOSA. • O P.A acontecendo ao longo do axônio do neurônio permite a transmissão da informação nervosa pelo nosso corpo. • Lei do TUDO ou NADA: toda vez que o neurônio recebe um estímulo que atinge aquele limiar, o P.A acontece (despolariza). Por outro lado, se esse estímulo não chega ao limiar o P.A não acontece, ou seja, ou tudo ou nada.
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