Potencial de Ação

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Compartimentação: 
↪ Estabelecimento de duas regiões no espaço (meio 
intra e extracelular), separadas fisicamente por barreira 
(MP), e funcionalmente por um trânsito seletivo (que 
“escolhe” o que entra e sai) 
 
↪ Esse trânsito seletivo é dado através de poros ou 
canais, gerando um gradiente eletroquímico, que faz 
com que ocorra um potencial eletroquímico (passagem 
ou saída de moléculas que tenham carga) 
 
Poros ou canais: 
 
↪ Esses poros e canais podem ou não ser algo pré 
existentes na membrana 
 
↪ A natureza das cargas seleciona os íons que passam 
através dos canais 
⇢ Canais positivos: repulsão de cátions (+) e passagem 
de ânions (-) 
⇢ Canais negativos: repulsão de ânions (-) e passagem 
de cátions (+) 
↪ Existem ainda alguns canais especiais que possuem, 
além da barreira de carga, um ou dois portões que se 
abrem sob comando de íons (canal de Na): 
Abertura da porção extracelular → entra algo → fecha 
extra → abre intra → sai → fecha intra 
 
Potencial de membrana: 
↪ As células vivas apresentam uma diferença de 
potencial entre os dois lados da membrana 
↪ O interior das células é sempre negativo, e o exterior, 
positivo 
↪ Quando há movimentação se cria potencial 
eletroquímico 
↪ A origem desses potenciais é uma distribuição 
assimétrica de íons, especialmente de Na+, K+, Cl- e HPO4 
↪ Se a distribuição dos potenciais fosse simétrica 
(mesma quantidade de + e -), ocorreria potencial de 
repouso (estagnação), que ocorre quando cargas iguais 
continuam em trânsito 
 
 
Potencial de repouso: 
↪ Ocorre quando há simetria de cargas (+ e -) 
↪ As cargas continuam em trânsito, mas de maneira 
simétrica 
↪ Quando há uma alteração nessa simetria, se cria outro 
tipo de potencial 
↪ Todos os potenciais podem ser medidos 
 
Potencial de ação: 
↪ É a modificação nas cargas extra e intracelular 
↪ A atividade elétrica do coração compreende a relação 
entre as variações elétricas do PA e os movimentos 
iônicos transmembrana 
1. Despolarização (é o potencial de difusão passiva): há 
abertura dos canais de Na+ com penetração de uma 
pequena quantidade de íons Na+, que é suficiente para 
anular a diferença do potencial transmembrana 
Biofisica @b_zanardi 
Indica quem 
entra e sai 
 
 
 
 
2. Polarização invertida: continua a entrada de Na+, e com 
um pouco mais desses íons, a parte interna da célula 
fica positiva 
↪ Nunca se tem cargas do mesmo sinal no meio intra e 
extracelular 
 
 
 
3. Repolarização: fecham os canais de Na+, e o íon K+ 
sai da célula causando sua repolarização 
A bomba de sódio e potássio se encarrega de expulsar 
o excesso de íons Na+ que estava no interior da célula 
 
* É um processo ativo (gasto de ATP), entra certa 
quantidade de K para que ocorra a bomba de sódio e 
potássio e elimine o excesso de Na 
** Sai K para que ocorra a repolarização 
 
 
↪ Quando o potencial de membrana aumenta 
abruptamente (PA), do valor de repouso de –90mV para 
o valor positivo de +10mV por 2 milissegundos 
* ** 
Potencial do miocárdio: 
↪ Fase 0 (despolarização): abertura dos canais Na+ 
voltagem dependentes (precisa de diferença de 
potencial) 
↪ Fase 1 (rápida, precoce e incompleta repolarização): 
se fecham os canais de Na+ e ocorre influxo de Cl- 
↪ Fase 2 (platô: tempo durante a qual a célula 
permanece despolarizada e o seu potencial mantém-se 
quase constante): abertura mais lenta e mais prolongada 
dos canais de Ca2+ 
↪ Fase 3 (repolarização: célula recupera o nível de 
potencial de repouso): fechamento dos canais Ca2+ e 
efluxo de K+ por canais de K+ 
↪ Fase 4 (diástole elétrica): potencial de repouso 
reestabelecido 
 
Excitação elétrica x contração cardíaca: 
↪ Acoplamento feito pelo íon Ca2+ 
↪ A entrada desses íons durante o platô é um fator 
determinante para que haja liberação do cálcio 
intracelular que está armazenado, principalmente no 
retículo sarcoplasmático e nas mitocôndrias 
↪ A liberação do cálcio intracelular aumenta a 
concentração intracelular de cálcio livre, deflagrando a 
contração muscular 
↪ O impulso inicial da contração é a despolarização da 
membrana, acompanhada de rápida saída de Ca2+ das 
cisternas do retículo sarcoplasmático 
↪ Ou seja, a contração do miocárdio depende do influxo 
de íon cálcio que se verifica durante a atividade elétrica 
 
 Tratamentos com drogas que reduzem o influxo de 
Ca podem conduzir a insuficiência mecânica do 
coração, mas o distúrbio hemodinâmico pode ser 
muito mais grave do que as manifestações 
eletrocardiográficas 
 
Canais iônicos e clínica: 
↪ A biofísica, estuda as características eletrofisiológicas 
dos canais iônicos 
↪ Muitas doenças que eram desconhecidas, ou não 
tinham diagnóstico, passam a ter 
↪ Doenças provocadas por defeitos estruturais dos 
canais iônicos são chamadas de canalopatias (mau 
funcionamento dos canais iônicos)