Potencial de membrana

Prévia do material em texto

Potencial de membrana 1
Potencial de membrana
Como ocorre o potencial de membrana 
As células nervosas tem potenciais de membrana (tanto os potenciais 
químicos como os elétricos) que vão depender da concentração e da 
movimentação dos íons (Na+, K+, Ca2+ e C-) através da membrana entre o 
ambiente extra e intracelular
A movimentação desses íons provocam diferenças elétricas entre o 
interior e exterior celular
Os principais responsáveis por essa diferença: Sódio e potássio
Potencial químico
Causado pela diferença nas concentrações iônicas
Potencial elétrico 
Causado por diferença nas concentrações de potencial (V)
Potencial de ação
Variação do potencial de membrana para valores positivos, retornando 
aos valores de repouso 
Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco → ele independe da 
intensidade do estímulo
É o impulso nervoso 
Os impulsos nervosos são transmitidos por potenciais de ação que fluem 
rapidamente ao longo da membrana 
Potencial de repouso 
O neurônio não esta transmitindo impulso nervoso.
O potencial de repouso é de -70mV
O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao 
exterior
A existência do potencial de repouso se dá por conta da diferença de 
concentração de íons de sódio e potássio → por isso mesmo que ele se 
Potencial de membrana 2
chama potencial de repouso, gasta energia
O meio intracelular → potássio (-)
O meio extracelular → sódio (+)
Estímulo limiar
É o menor estímulo capaz de gerar potencial de ação. Uma vez iniciado o 
Potencial de ação, é impossível impedi-lo de acontecer 
Lei do tudo ou nada
O estímulo tem que ser suficiente para desencadear o potencial de 
ação ou nada acontece
Ex: contração da fibra esquelética
Estímulos 
Sublimiar 
Não acontece o potencial de ação 
Limiar
Causa um único potencial de ação 
Supra-limiar
Causa mais de 1 potencial de ação, sem alterar a amplitude 
Bomba de Sódio e Potássio
O que é
Transporte ativo → contra o gradiente de concentração 
Ocorre por conta das diferenças de sódio (na+) e potássio (k+)
Relacionada com a transmissão de impulsos nervosos e contração 
muscular 
Como ocorre
As proteínas transportadoras capturam os íons de sódio no citoplasma 
e os bombeiam para fora da célula 
Capturam os íons de potássio (k+) e os bombeiam para o meio 
interno (dentro da célula)
Potencial de membrana 3
Ocorre por meio de transporte ativo
Por que ocorre 
A concentração de sódio (na+) é maior no meio extracelular 
A concentração de potássio é maior no meio intracelular 
Hiperpolarização 
Saída em excesso de potássio (-90 mV)
Entrada de Cloro 
Repolarização
K+ Vai para o exterior
O potencial de membrana vai cair (ficar menos positivo) -75 mV
Despolarização 
+40 mV
Quando ocorre
Quando um estímulo (supra ou limiar) atinge o neurônio, as portas da 
passagem de sódio (tem carga positiva) abrem-se 
A DPP de repouso é elevada até o limiar de despolarização ou o 
ultrapassa, provocando o potencial de ação 
Como ocorre 
O íon sódio entra rapidamente na membrana da célula 
O influxo rápido de cargas positivas faz com que o potencial de 
membrana que era de -70mV passe para +35mV → essa mudança de 
potencial é chamada de despolarização 
Canais Voltagem-dependentes
Canais de sódio 
2 comportas
Ativação e inativação do canal sódio 
Canais de potássio 
1 comporta com 2 estados
Durante o estado de repouso 
Potencial de membrana 4
Próximo ao término do potencial de ação 
Os canais que se abrem em resposta a uma mudança no potencial de 
membrana 
Ativação do canal de Na+
Menos negativo que -70mV a comporta é ativado 
Fecha em milésimos de segundos
Quando a comporta fecha, começa a retornar ao repouso, repolarização 
Período refratário
Período refratário relativo 
É o intervalo no qual um segundo potencial de ação pode ser 
gerado, mas apenas por estímulos supralimiares, ou seja, estes 
estímulos tem que ser mais fortes que os normais capazes de excitar a 
fibra 
Causa: Alguns canais de Na+ não retornaram de seu estado de 
inativação, os canais de K+ ainda estão abertos, produzindo um 
estado de hiperpolarização, que dificulta a estimulação da célula 
Período refratário absoluto 
Não é possível gerar um segundo potencial de ação 
Ocorre enquanto a membrana esta despolarizado pelo potencial de 
ação anterior 
Diâmetro 
A velocidade do impulso também é determinada pelo tamanho do 
neurônio 
Neurônios maiores conduzem impulsos mais rapidamente, pois apresentam 
maior superfície e mais canais de sódio 
Propagação do potencial de ação 
Membrana estimulada → desencadeamento do potencial de ação→ 
produzido no dendrito→ perturba a área vizinha → provoca 
despolarização e repolarização ao longo da membrana → propagação 
do impulso nervoso 
Mielinização 
Potencial de membrana 5
Fibras nervosas mielinicas
Conduz potencial de ação nos intervalos da bainha de mielina → nodo 
de Ranvier
Condução saltatória → alta velocidade de transmissão 
Fibras nervosas amielinicas 
Não há bainha de mielina
Condução contínua
Direção de propagação 
O potencial de ação trafega a partir do estímulo → até que toda membrana 
seja despolarizada 
O impulso nervoso da sinapse:
Elétrica→ bidirecional
Química → unidirecional 
Dendritos → corpo celular → axônio → extremidades
Sinapses
Geralmente a sinapse ocorre entre o axônio de um neurônio e o dendrito do 
neurônio seguinte, mas também pode ocorrer do axônio diretamente para o 
corpo celular, ou entre o axônio do neurônio para a célula muscular 
Os impulsos são sinais elétricos que afetam os íons da membrana do 
neurônio. O estímulo ocorrido em algum ponto do neurônio é transmitido 
através de mudanças bruscas de carga elétrica, fenômeno chamado 
potencial de ação, que percorre todo neurônio
Inibitório → hiperpolarização
Excitatório → despolarização 
Sinapse excitatória 
Neurotransmissores excitatórios na fenda chegam ao receptor do 
neurônio pós-sinaptico →abrem canais de Na+ → 
iniciando a despolarização da membrana pós-sinaptica (potencial 
de ação)
Neurotranmissores: Acetilcolina, glutamina, noraepinefrina e 
serotonina
Potencial de membrana 6
Sinapses químicas: Se o sinal produzido na membrana pós-sinaptica for 
a despolarização, inicia o potencial de ação, então será uma sinapse 
excitatória 
Sinapse inibitória 
Os neurotransmissores inibidores na fenda chegam aos receptores do 
neurônio pós-sináptico → abrem os canais de K+ determina uma 
hiperpolarização →inibindo a propagação do impulso nervoso → 
não gerando o potencial de ação
Se o sinal produzido na membrana pós-sinaptico for de 
hiperpolarização, a ação resultante será inibitória do potencial de ação, 
por tanto nesse caso há uma sinapse inibitória 
Potencial graduado
Quando há um estímulo sublimiar, ocorre um potencial graduado → 
propaga-se por um pequeno fragmento de axônio, ocorrem pequenas 
alterações 
Para que o impulso possa percorrer a célula nervosa, precisa ser 
despolarizada. Isso ocorre de duas maneiras, por meio de potenciais 
graduados e potencial de ação 
Devido a característica de somação, o neurônio soma os potenciais de 
graduados, se alçarem o limiar, o potencial de ação será gerado 
O que é
Pequena variação do potencial de membrana de repouso 
São alterações que acontecem em um determinado ponto da 
membrana do neurônio, não tendo na maioria das vezes intensidade 
(força) suficiente para despolarizar toda a membrana do neurônio e 
consequentemente para transferir este impulso para um neurônio 
adjacente
Quando isto ocorre, ou seja, este impulso percorre toda a extensão da 
membrana, há uma geração de um potencial de ação 
Causa
Abertura de canais com comportas 
Potencial de membrana 7
Características
Se propaga por pequenas distâncias, perdendo intensidade durante o 
deslocamento 
Tipos 
Hiperpolarizante; despolarizante 
Condução decremental
São transmitidos por curtas distâncias 
Propaga-se apenas nas regiões vizinhas 
Somação 
São estimulações repetidos inferioresao limiar de excitação 
provocada por impulsos excitatórios de atividades neurais 
Espacial 
Atuação conjunta de vários botões terminais, de uma ou mais células. 
Com esta “soma” de estímulos, em diferentes pontas da membrana, é 
mais provável que se atinja o limiar de excitação 
São diferentes terminais pré-sinapticos no mesmo neurônio que 
são estimulados ao mesmo tempo 
Temporal 
Processo de libertação do mediador pelo mesmo botão terminal, várias 
vezes consecutivas e com intervalos muito pequenos. Frequência de 
disparo da célula pré-sinaptica .
Mesmo que a somação de estímulos não seja suficiente para excitar a 
célula, pode tornar a excitação mais fácil, diminuindo o potencial de 
repouso-Facilitação