Sistema nervoso - Homeostasia, bioeletrogênese e mielinização

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fisiologia
INTRODUÇÃO
Organização funcional do corpo humano e
contro le do meio interno
 
 
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Fisiologia é a ciência que busca
explicar os mecanismos físicos e
químicos responsáveis pela origem,
desenvolvimento e progressão da
vida. (HALL, 2011).
A fisiologia humana busca explicar as
características e mecanismos específicos do
corpo humano que o tornam um ser vivo. E
quando buscamos compreender essas
características, temos a percepção de que o
controle é complexo e que se trata de seres com
percepção, sentimento e conhecimento.
Ela vincula as ciências básicas à medicina e
integra várias funções das células, tecidos e
órgãos às funções do ser vivo. Um ponto que
deve ser recordado a todo momento, o sistema
humano possui uma integração. A qual, ocorre
simultaneamente a comunicação e coordenação
por uma vasta gama de genes que programam a
síntese de moléculas até os sistemas complexos
(sistema nervoso e endócrino) que coordenam
as funções das células, tecidos e órgãos. 
As células são as unidades vivas básicas do
corpo. Seus agregados com suporte intercelular,
suas diferenciações genéticas e suas funções
baseiam-se expressivamente para manter os
mecanismos químicos gerais para transformar
nutrientes em energia através dos líquidos
circundantes (LIC e LEC).
No entanto, existe uma teoria em que há mais
microrganismos do que células. As quais,
formam comunidades chamadas de
microbiota que vivem em harmonia com o seu
hospedeiro fornecendo funções vitais que são
essenciais para sobrevivência quando estão em
equilíbrio. 
LÍQUIDO EXTRACELULAR
50 a 70% do corpo humano adulto é líquido
com a composição aquosa de íons e outras
substâncias. Sendo dividida em dois
compartimentos:
LIC - líquido intracelular: muito potássio,
magnésio e fósforo, maior parte dos líquidos
estão dentro das células;
LEC - 1/3 está fora da célula, está em
movimento constante por todo o corpo
(garante a perfusão tecidual por difusão),
garante que as células sejam capazes de viver e
desempenhar suas funções; possui nutrientes
para a células (O², glicose, ácidos graxos, aa).
HOMEOSTASE
Descreve a manutenção de condições quase
constantes no meio interno. Essencialmente,
os órgãos e tecidos desempenham tal função,
principalmente pelo sistema endócrino com
suas glândulas e células isoladas e pelo sistema
nervoso. Eles promovem a regulação
fisiológica interna e coordenam as funções
corporais (ou seja, controladores)
constituindo assim a natureza integrativa.
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
Organização funcional do corpo humano e contro le do meio interno
 
 
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Com tendência a estabilidade e dependente do
meio e das constâncias dos fluidos corporais. 
Meio interno: é o espaço que vai ser interno do
organismo que será sempre regulado o
necessário para funcionar de forma adequada.
Lembrando que, o LEC é preciso ter um
controle adequado por está relacionado
diretamente com o plasma e integrar o sangue,
o qual percorre o corpo todo e tem contato
com todos os tecidos. Exemplo: paciente que
faz hemodiálise, devido a sua filtração
glomerular não estar adequada, uma máquina
realiza esse controle do que será eliminado e
mantido circulando em seu sangue. Buscando
sempre: concentrações ideais de determinadas
substâncias. Outro exemplo: o cardiomiócito
(célula do coração) sobre o K+ extracelular e a
injeção letal (onde o aumento do potássio,
sendo chamado clinicamente como
hipercalemia, altera o potencial de repouso na
membrana ).
Estabilidade não é equilíbrio! Em um estado de
homeostasia, a composição de ambos
compartimentos do corpo é estável. Essa
condição é chamada de estado de estabilidade
dinâmica. O qual indica que as substâncias
estão se movendo de um lado para o outro. 
A homeostase ainda pode ser definida como
tendência à estabilidade do meio interno
corporal por auto regulação, indicando assim o
meio interno relativamente estável.
Dependendo da constância dos fluidos
corporais como temperatura, composição
química, salinidade, pressão, pH, genética,
meio ambiente e comportamento. 
Outro ponto a ser discutido em relação a
homeostase é sobre a compartimentalização.
A qual, ocorre devido a membrana plasmática
com seu mosaico fluido (bicamada lipídica
mergulhada nas proteínas que são canais
iônicos, bombas mergulhadas). Ou seja, ela
tem a propriedade de compartimentalização
entre o interno e externo se tornando
seletivamente permeável a partir da criação de
dois ambientes (é interessante por manter a
condição anterior de equilíbrio e vai fazer
com que essas substâncias não consigam sair
das células, como as proteínas). Com essas
características, é criando então a questão
iônica celular onde dentro da célula possui um
caráter negativo e fora é positivo devido as
concentrações de Na e K no LIC e no LEC.
Ou seja, em condições normais o LIC está
negativo e o LEC positivo devido a alta
concentração de sódio. 
Comunicação celular = potencial de ação
(potencial de membrana: movimento de íons)
Condutância (potássio: facilidade para entrar
e sair da célula) x Resistência (sódio sai e
entra da célula com uma resistência maior) ->
Existem poucos canais de sódio (proteinas
específicas), já para o potássio existem mais
canais. Se ele tem alta condutância devido aos
canais, ele entra na célula com muita
facilidade trazendo assim uma resposta mais
rápida. 
Potencial de membrana é próximo ao
potencial de equilíbrio do K+!
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
Potencia l de membrana
Julia
Cedraz
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Potencial de membrana é diferente de voltagem através de uma membrana, devido a um leve
excesso de íons positivos em um lado da membrana e de íons negativos no outro lado. Ou seja,
ele se refere à tensão elétrica que existe através da membrana celular. Ele é um conceito
fundamental para entender como os neurônios geram os impulsos nervosos. Para primeiro
entender o que é uma tensão elétrica, vamos analisar uma célula. 
No espaço extracelular (fora da célula) e intracelular (dentro da célula),
existe um líquido cheio de cargas elétricas positivas e negativas. O
líquido do interior, lembre-se, é chamado de LIC e o exterior LEC.
Repare que nas regiões mais distantes da membrana que separa esses
dois líquidos, para cada carga positiva existe uma carga negativa.
Portanto, podemos dizer que essas regiões são eletricamente neutras. 
Jú l ia Cedraz
Mas, observe que no LIC há um excesso de cargas negativas,
já no LEC, sobram cargas positivas. Como os opostos se
atraem, as cargas elétricas negativas e positivas que estão
sobrando, tentam se aproximar, mas como a bicamada
lipídica, que forma a membrana das células, impede a
passagem dessas cargas elas permanecem separadas. Essa
força que tenta aproximar as cargas opostas através da
membrana, é o que a gente chama de tensão elétrica. 
E é essa tensão elétrica que a gente chama de potencial elétrico de membrana ou potencial de
membrana. Vale destacar que ele é a força elétrica que contribui para o movimento de cargas
elétricas. A unidade de medida do potencial de membrana é o volt. 
Potencia i s de membrana
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
"O movimento de íons através dessa membrana gera um gradiente elétrico para cada íon. A soma de todos
esses gradientes é o potencial de membrana, também chamado de potencial elétrico". Ou seja, o potencial
de membrana está associada aos transportes de íons, que criam um meio iônico intracelular de
composição distinta daquela do meio iônico extracelular (LIC x LEC). O processo de difusão e
transportes ativos representam os mecanismos básicos responsáveis pela polarização da
membrana plasmática. 
O potencial de membrana está envolvido com inúmeros processos celulares como: transportes
iônicos e, consequentemente, de água através das membranas celulares e entre compartimentos
orgânicos, transporte de numerosos nutrientes, para dentroe para fora das células, transporte de
nutrientes acoplados ao sódio, nos enterócitos, secreção de cloreto, sinalização celular,
sinalização elétrica nas células excitáveis, geração de potencial de ação pós sináptico, função
cerebral incluindo-se os processos cognitivos, percepção sensorial, contração muscular, secreção
hormonal e proliferação e ciclo celular.
Os íons fluem através das membranas em grande parte, percorrendo diferente canais (proteínas).
Os canais iônicos são responsáveis pela transmissão elétrica em todo o sistema nervoso e
participam de inúmeros processos. 
O potencial elétrico indica cargas de sinais opostos que tem o potencial de se aproximar; todas
as células, em condições de repouso, tem uma diferença de potencial entre um lado e outro da
membrana plasmática (LIC negativo = potencial de membrana); o potencial de repouso da
membrana permanece estável a menos que mudanças na corrente elétrica possam alterar o
potencial; os íons Na+ e K+ tem funções importantes no potencial de membrana. 
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
Transporte at ivo de íons : bomba de sódio-potáss io
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Todas as membranas celulares do corpo tem a bomba de Na+/K+ que transporta continuamente
íons sódio para o exterior da célula e íons potássio para dentro. Ela é considerada uma bomba
eletrogênica pois 3 íons Na+ são bombeados para fora para cada 2 íons K+ para dentro, deixando
um déficit efetivo de íons positivos no interior e causando um potencial negativo dentro da
membrana celular. 
É um transporte ativo, ou seja gasta energia (ATP), onde o soluto vai contra o gradiente da
contração e é mediado por permeases integrais (proteínas que ficam fixas na membrana e
formam os canais iônicos. Nela, existem sítios específicos para os íons justificando assim a
proporção 3:2). A bomba é responsável por manter a diferença de concentração entre os íons de
sódio e potássio, sendo que no meio intracelular a predominância será do potássio devido a sua
atuação na respiração celular e síntese de proteínas. Enquanto que no meio extracelular a
predominância será do sódio devido a sua influência no grau de osmolaridade celular
Contribuição da bomba de Na+/K+: na imagem ao lado, o
bombeamento contínuo de três íons sódio para o exterior ocorre
para cada dois íons potássio bombeados para o interior da
membrana. O bombeamento de mais íons sódio para fora do que
íons potássio sendo bombeados para dentro causa uma perda
contínua de cargas positivas de dentro da membrana, criando um
grau de negatividade no interior. Portanto, o potencial efetivo da
membrana quando todos esses fatores estão operando ao mesmo
tempo
No inicio a proteína está aberta para dentro da
membrana plasmática então o sódio se liga em seu
sítio, depois, um fosfato do ATP se liga na proteína.
Assim, ela abre para parte de fora da célula onde sai
os três sódios e entram dois íons de potássio em seus
respectivos sítios. O fosfato sai e ela se abre para
região intracelular e assim, ela está novamente apta
para iniciar um novo bombeamento.
Diferença de cargas: + fora da membrana e - dentro;
isso é muito importante para células excitáveis,
polarização, diferença de cargas é no impulso
nervoso que ele só se da pela inversão de polaridade
passando de neurônio em neurônio.
Equilíbrio dinâmico -> gradiente de concentração
Exemplo: rins, injeção letal, traçado do ECG condução elétrica com captação por um
eletrodo (análise do fluxo dos íons, captando a entrada e saída dos íons, quando as células
param de ocasionar ocorre a parada desse fluxo iônico);
Fluxo iônico é a base da comunicação intercelular. A passagem da informação entre as
células depende de uma perturbação elétrica = potencial de ação. Esse fluxo é justamente
entre Na e K, saindo do seu estado de repouso e entra em potencial de ação. Momento em
que a célula sai do equilíbrio e passa a sinalizar/enviar informações adiante.
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
Fis io log ia do Sis tema Nervoso : introdução
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Sensorial: detecção de estímulos internos e
externos por receptores sensoriais;
Função integrativa: integra a informação
sensitiva, analisando-as e tomando uma
decisão;
Função motora: ativação de efetores
(músculos ou glândulas) através de nervos
espinhas e cranianos.
Sistema Nervoso Central: encéfalo e
medula espinhal
Sistema Nervoso Periférico: gânglios,
nervos e o que inclui a divisão aferente
(sensitiva) e eferente (motora).
O sistema nervoso é composto de três partes
principais: a porção de entrada sensorial, o
sistema nervoso central (ou porção integrativa)
e a porção de saída motora. Ele possui a função:
Ele pode ser dividido de diversas formas, seja
pela estrutura, função e integração. A principal
divisão do sistema nervoso é a estrutural:
A unidade funcional básica do sistema nervoso
central é o neurônio. Sinais que chegam ao
cérebro adentram esse neurônio por meio de
sinapses localizadas nos dendritos neuronais ou
nos corpos celulares. 
Para que o sistema nervoso exerça a sua função,
ele utiliza dos impulsos elétricos para manter a
comunicação integrativa. Mas para que haja o
impulso, é necessário compreender que
Sinapses químicas: o primeiro neurônio
secreta um neurotransmissor em sua
terminação nervosa, a qual atua sobre
proteínas receptoras da membrana do
próximo neurônio, causando sua
excitação, inibição ou modificação de sua
sensibilidade. Condição unidirecional
(princípio de condução unidirecional):
neurônio secretor do neurotransmissor
(pré sináptico), ao neurônio em que o
neurotransmissor atua (pós sináptico).
Tal condição, permite que o sinais sejam
direcionados a alvos específicos. 
Sinapses elétricas: citoplasmas de células
adjacentes são diretamente conectados
por grupos de canais iônicos (junções
comunicantes) que permitem o
movimento livre de íons do interior de
uma célula ao interior da outra. A sua
transmissão bidirecional permite que elas
ajudem na coordenação de atividades de
grandes neurônios interconectados. 
é necessário que ocorra alterações nas cargas
elétricas das superfícies internas e externas da
membrana celular. A membrana de um
neurônio em repouso apresenta-se com carga
elétrica positiva do lado externo e negativo do
lado interno.
Portanto, devido a essa necessidade de
alteração de carga é necessário que os
conceitos e processos de polarização,
despolarização, repolarização, bem como os
potenciais de ação, sejam bem elucidados. 
A sinapse é o ponto de junção de um neurônio
ao próximo, entretanto, é importante
salientar que as sinapses determinam as
direções em que os sinais nervosos se
distribuirão pelo sistema nervoso. A
informação é transmitida no SNC pela forma
de potencial de ação (impulsos nervosos) por
uma sucessão de neurônios. Existem dois
grandes tipis de sinapses: a química e a
elétrica. A maioria das sinapses utilizadas para
transmissão de sinal no SNC são químicas. 
Divisão do Sis tema Nervoso
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
Potencia l de ação
Julia
Cedraz
No entanto, em um determinado momento, o neurônio pode ser estimulado, isto é, ele pode
receber informações de um outro neurônio, que libera neurotransmissores. Os quais podem abrir
canais iônicos com portão específico pro íon sódio. Nesse momento, além dos canais de
vazamento, agora há um outro tipo de canal permitindo o transporte de íons sódio através da
membrana. Portanto, agora pode entrar um pouco mais sódio do que antes. Se entra mais cargas
positivas, o potencial da membrana agora vai ficar mais positivo, vai subir, provocando uma onda
de despolarização. Essa onda de despolarização gerada pela entrada de sódio através dos canais
com portão, que foram abertos pelos neurotransmissores, é um potencial graduado que se
propaga pelo citoplasma do neurônio até chegar no cone axonal ou zona de gatilho. Se essa onda
atingir uma voltagem mínima chamada de potencial limiar, um potencial de ação será gerado.
No caso, a abertura de canais com sítios específicospara o íon sódio que se abrem quando a
voltagem da membrana se altera, ficando mais positiva, por isso esses canais são chamados de
canais de sódio dependentes de voltagem. A abertura desses canais permite a entrada de mais
sódio, despolarizando ainda mais a membrana, isso inicia um ciclo de abertura de canais de sódio
dependentes de voltagem, ou seja, conforme mais sódio entra na célula, a voltagem da membrana
vai ficando mais positiva, isso abre mais canais, o que permite a entrada de mais sódio, que deixa
a voltagem mais positiva, o que abre ainda mais canais para entrar mais sódio, e assim
sucessivamente. Isso leva o potencial de membrana a valores positivos devido a permeabilidade
da membrana ao sódio ser maior do que a do potássio. Ao chegar no pico do potencial de
membrana, os primeiros canais de sódio começam a se fecha, a se inativar. Então os canais de
potássio dependentes de voltagem são abertos quando a membrana despolariza e atinge o
potencial limiar. Eles terminam de se abrir completamente quando os canais de sódio já estão
sendo inativados, aumentando assim o transporte de potássio através da membrana. Ao sair, o
potássio leva cargas positivas para fora da célula tentando reestabelecer o potencial para os
valores negativos encontrados no estado de repouso. 
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Quando o neurônio está no estado de repouso, na sua membrana, há canais de vazamento
principalmente para os íons de sódio e potássio. No entanto, o número de canais de vazamento
de potássio é muito maior do que o do sódio. Assim, o potencial de membrana nesse estado se
aproxima mais do potencial de equilíbrio do potássio que tem valores negativos. Ou seja, como a
concentração do potássio é maior dentro do que fora da célula o potássio tende a sair da célula.
Já a concentração do sódio é maior fora da célula e, portanto, o sódio tende a entrar na célula.
Mas, como a membrana é mais permeável ao potássio do que ao sódio, pois há mais canais de
vazamento de potássio do que de sódio, sai muito mais potássio do que entra sódio. Isso mantém
o interior da célula com excesso de cargas negativas despareadas. Por isso, quando a gente mede o
potencial de membrana nesse estado, o valor é negativo. E esse valor pode se manter constante ao
longo do tempo, pois lembrem-se que mesmo que o potássio esteja sempre saindo da célula e o
sódio entrando, a bomba de sódio-potássio que está presente em todas as membranas celulares
está sempre devolvendo o potássio para o interior e o sódio para o exterior. Por isso o potencial
nesse estado não se altera, e é esse potencial que a gente chama de repouso.
Jú l ia Cedraz
Julia
Cedraz
O potencial de ação só se inicia se uma onda de
despolarização conseguir levar o potencial de
membrana ao valor do potencial limiar. Se a onda
de despolarização que chega na zona de gatilho,
não conseguir levar o potencial ao valor do
limiar, os canais de sódio dependentes de voltagem
não se abrem e o potencial de ação não pode ser
iniciado. 
o potencial de ação é iniciado com a abertura dos canais de sódio dependentes de
voltagem que causa a entrada de muito sódio, o que causa fase de subida ou
despolarização . ao chegar no pico, os canais de sódio dependentes de voltagem se
inativam e agora os canais de potássio dependentes de voltagem terminam de se abrir, o
que causa a saída de muito potássio, e isso inicia a fase de descida até o potencial de
repouso, ou repolarização. no entanto, os canais de potássio dependentes de voltagem
são lerdos e demoram de fechar, e um pouco mais de potássio sai da célula deixando o
interior mais negativo, mais polarizado, o que causa a fase de hiperpolarização. Quando
os canais de potássio dependentes de voltagem terminam de se fechar, a membrana volta
pro seu estado de repouso, com apenas os canais de vazamento abertos em sua membrana.
Assim, o potencial de membrana volta ao valor do potencial de repouso.
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
Quando o potencial de membrana retorna ao potencial de repouso, houve uma repolarização.
Mesmo depois da repolarização da membrana (devido aos canais de potássio demoram tanto para
abrir, quanto pra fechar), como ainda tem muitos canais de potássio dependentes de voltagem
abertos, mais potássio acaba deixando o neurônio e o potencial da membrana acaba atingindo
valores mais negativos, bem próximos do potencial de equilíbrio do potássio, ou seja, aqui ocorre
uma hiperpolarização no final do potencial de ação. Quando finalmente todos os canais
dependentes de voltagem se fecham, a permeabilidade tanto do sódio, quanto do potássio voltam
a ser determinados principalmente pelos canais de vazamento que, lembre-se estão sempre
abertos na membrana, e isso faz com que o potencial retorne ao seu valor de repouso. 
Jú l ia Cedraz
Potencia l de ação
Julia
Cedraz
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
I.Despolarização
II.Repolarização
III.Hiperpolarização: canais de K continuam abertos,
período refratário
a. Fases
O potencial de ação gera o resultado na célula e sua ação, se
for célula do sistema endócrino pode liberar hormônio, se for
no musculo contrai. Acontece de forma dinâmica, só em
repouso que despolariza. Que existe a repolarização que é
voltar para o repouso. O que garante a repolarização - Na
repolarização quem sai primeiro é o potássio (devido a alta
condutância).
Jú l ia Cedraz
Fase da hiperpolarização, potássio sai em excesso. Parte interna fica mais negativa que o normal,
período refratário é quando ela não consegue entrar no potencial de ação por não entrar em
repouso. Para despolarizar tem que entrar em repouso sempre para despolarizar entra NA mas
para entrar em repouso tem que repolarizar que entra mais K. Ela reverte e a célula volta ao seu
repouso e é importante por ser um momento de pausa poderia ocasionar uma fadiga ou o órgão
não trabalhar de forma correta. 
Sinapse – potencial de ação;
Célula de comunica com a outra através da despolarização - > neurotransmissores que agem de
forma distinta. Efeitos do álcool no SN fase excitatória x inibitória.
P O T E N C I A L D E
A Ç Ã O
Musculares nervosas
 seus impulsos
causam
propagam os
impulsos
nervosos por
meio de
 
 
 
desigualdade
de carda
 Potencial de
repouso
 
 
limiar de
excitabilidade
(estímulo)
 
 
Despolarização da
membrana
 
 
Repolarização da
membrana
 
 
hiperpolarização
 
 
bomba de Na+/k+ atpase
(ativação)
 
 
estado normal de repouso
velocidade de
potencial
Caso 01 : Homeostas ia , b ioe le trogênese e mie l in ização
existem em
células
químicas elétricas
desencadeando
Sinapses
influxo de na+
 
 
 
 
variação
diâmetro do
axônio
bainha de mielina
efluxo de k+
neurotransmissores
junções
comunicantes (gap)
Resumo potencial de ação
outros tipos
de células
Julia
Cedraz
Jú l ia Cedraz
C A S O 0 1
Atividades
Jú l ia Cedraz
Existem potenciais elétricos através das membranas de todas as células do
organismo. A partir disso marque a incorreta.
Esses potenciais são estabelecidos pelas diferentes concentrações de diferentes
íons entre os meios intracelular e extracelular
Bioeletrogênese é a capacidade de gerar ou alterar a diferença de potencial das
membranas
Algumas células, chamadas de excitáveis, são capazes de mudar seus potenciais
de membrana a fim de transmitir sinais
O potencial de repouso é definido como o potencial das membranas celulares
quando estas não estão emitindo nem recebendo sinais
O potencial de repouso das células excitáveis é -50mV
Define-se como potencial de repouso:
As variações rápidas do potencial das células excitáveis que geram impulso
nervoso
A diferença de potencial elétrico gerada a partir de um gradiente
eletroquímico através de uma membrana semi-permeável
A inversão do potencial de membrana que percorre a membrana de uma
célula
O rápido influxo de íons de sódio e efluxo de íons de potássio na célula
A alteração no potencial elétrico de membrana que o fazregressar a um valor
negativo.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Existem potenciais elétricos através das membranas de todas as células do
organismo. Esses potenciais são estabelecidos pelas diferentes concentrações de
diferentes íons entre os meios intra e extracelular. Bioeletrogênese é a capacidade de
gerar ou alterar a diferença de potencial das membranas. Algumas células, chamadas de
excitáveis, são capazes de mudar seus potenciais de membrana a fim de transmitir
sinais, como ocorre nas células nervosas e musculares. Nesse sentido, o potencial de
repouso é definido como o potencial das membranas celulares quando estas não estão
emitindo nem recebendo sinais, sendo - 90 mV o potencial de repouso de células
excitáveis. Logo, todas as alternativas estão corretas com exceção da letra E. Com isso,
resposta certa letra E.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: O potencial de repouso corresponde à diferença de potencial elétrico gerada
a partir de um gradiente eletroquímico através de uma membrana semi-permeável.
Resposta: letra b.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
Sobre o transporte e difusão dos íons na bomba de sódio e potássio marque a
alternativa correta.
Todas as membranas celulares possuem a bomba de sódio e potássio, que
transporta ativamente 3 íons potássio (K+ ) para dentro da célula e 2 íons
sódio (Na+ ) para fora
Os canais de vazamento de potássio não são permeáveis ao sódio.
A difusão do potássio é autolimitante, pois ao atingir o equilíbrio, não ocorre
gasto de ATP para continuar o transporte.
Os canais de sódio voltagem dependente possuem apenas uma comporta: a de
ativação.
O potencial de repouso das células excitáveis é -50 mV.
Julgue as seguintes proposições: 
A proposição III, apenas.
As proposições I e II, apenas.
As proposições I e III, apenas.
As proposições II e III, apenas.
Todas as proposições.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Todas as membranas celulares possuem a bomba de sódio e potássio, que
transporta ativamente 2 íons potássio (K+ ) para dentro da célula e 3 íons sódio (Na+ )
para fora , gerando potencial negativo dentro da célula, visto que mais cargas positivas
são lançadas para fora do que para dentro. Concomitante à ação da bomba de Na= -K +
, o potássio é retirado da célula pelos canais de vazamento de potássio, que também
podem ser minimamente permeáveis ao sódio, mas são muito mais seletivos ao
potássio, pois o tamanho do íon sódio é maior que o do íon potássio, dificultando a
passagem pela membrana. A difusão do potássio é autolimitante, pois ao atingir o
equilíbrio, não ocorre gasto de ATP para continuar o transporte. Esses canais são
importantes na determinação do potencial de repouso normal (-90mV) e estão
permanentemente abertos. Existem ainda os canais de sódio voltagem dependente, que
possuem duas comportas: uma de ativação, mais próxima da abertura externa do canal,
e outra de inativação, mais próxima da abertura interna do canal. Logo, resposta
correta letra C.
1.
I. A célula como um todo é considerada eletricamente neutra, uma vez que o somatório
das cargas do citoplasma e do meio extracelular é igual a zero. 
II. Não existe diferença na composição iônica nos meios intra e extracelulares. 
III. Na membrana plasmática há uma maior permeabilidade aos íons de potássio, uma
vez uma maior quantidade de canais iônicos de potássio permanecem abertos. 
Estão corretas:
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Proposição I: CORRETA. Proposição II. INCORRETA. Existe diferença na
composição iônica nos meios intra e extracelulares, sobretudo devido à maior
permeabilidade da membrana ao potássio e à atividade da bomba de sódio-potássio.
Proposição III: CORRETA.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
Sobre a bioeletrogênese, assinale a alternativa incorreta:
Todas as células do corpo apresentam potenciais elétricos através das
membranas.
A face interna da membrana plasmática acumula carcas positivas, enquanto
que a parte externa acumula cargas negativas.
As células nervosas e musculares são consideradas células excitáveis, uma vez
que são capazes de auto-geração de impulsos nervosos e eletroquímicos em
suas membranas.
A natureza lipídica da membrana plasmática não permite a passagem de íons,
necessitando da presença de canais iônicos na membrana.
Todas as alternativas estão corretas.
Dentre os íons abaixo, qual deles está em maior concentração no meio intracelular
quando a célula está em repouso?
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
Quais os íons são mais importantes para estabelecer o potencial de repouso da
membrana (PGR)?
íons Ca2 +
os íons Cl
íons K +
íons Mg2 +
íons de Na +
 
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Alternativa a: CORRETA. Alternativa b: INCORRETA. A face interna da
membrana plasmática acumula carcas negativas, enquanto que a parte externa acumula
cargas positivas. Alternativa c: CORRETA. Alternativa d: CORRETA. Alternativa e:
A alternativa b está incorreta. Resposta: letra b.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: No potencial de repouso, o K+ está em maior concentração dentro da célula.
Respsota: letra b.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
1.
Resposta: O íon Na+ desempenha o principal papel criando o gradiente de
concentração e uma diferença de potencial através da membrana, que é responsável por
diversos mecanismos de funcionamento das células, como a transmissão de impulsos
nervosos no neurônio. íons Ca2 + Falso: Desempenha papel importante, porém, menos
importante do que o íon Na+ os íons Cl Falso: Desempenha papel importante, porém,
menos importante do que o íon Na+ íons K +: Desempenha papel importante, porém,
menos importante do que o íon Na+ íons Mg2 + Falso: desempenha papel pouco
importante no potencial de repouso da membrana. Logo, resposta correta letra E
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
A força eletroquímica resultante que dirige o sódio para dentro da célula em
repouso é:
Menor do que a força eletroquímica resultante dirigindo o potássio para fora
da célula
A diferença entre o potencial de membrana em repouso e o potencial de
equilibrio de sódio
Aumento quando a membrana despolariza
Aumentando quando as concentrações de sódio externas são diminuídos
NRA
Todas as células possuem potenciais elétricos através de suas membranas, porém
algumas células são chamadas de excitáveis. Marque a alternativa que apresenta
células excitáveis.
Células neurais e células musculares
Células neurais e células da derme
Células musculares e células da derme
Células ósseas e células da derme
Células ósseas e células musculares
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Correta letra C, pois o gradiente de concentração do sódio é de 9:1 (mais
concentrado no meio extracelular), o que gera um gradiente eletroquímico altamente
favorável a sua entrada. No entanto, esse influxo não ocorre porque a permeabilidade
da membrana é muito baixa em repouso. É necessário um estímulo supraliminar
(despolarização) para produzir um súbito aumento da condutância ao sódio. Demais
alternativas: Letra A - errada, pois em repouso, a permeabilidade ao íon potássio é 25
vezes maior que a permeabilidade ao sódio e o gradiente de concentração do potássio é
20:1 (mais concentrado no meio intracelular). No entanto, esse gradiente de
concentração é quase totalmente contrabalançado pelo potencial de repouso de 70mV
(muito próximo do potencial de equilíbrio do potássio). Dessa forma, o gradiente
eletroquímico do sódio é maior do que do potássio quando em repouso. letra B -errada,
pois essa diferença de potencial é a responsável pela geração do gradiente elétrico. No
entanto, não há passagem de sódio para dentro quando a célula está em repouso, pois a
permeabilidade é muito baixa. letra D - errada, pois a concentração de sódio em
repouso é cerca de 9:1 (maior no meio extracelular). Assim, diminuição da
concentração extracelular diminui o gradiente químico, que, por sua vez, diminui a
força eletroquímica resultante. Letra E - errada, pois a letra C está correta. Resposta
certa letra C
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Todas as células possuem potenciais elétricos através de suas membranas,
porém algumas células são chamadasde excitáveis, que são as células neurais
(neurônios) e as células musculares (lisas e esqueléticas), isso porque elas apresentam a
capacidade de autogeração de impulsos eletroquímicos em suas membranas. Logo,
alternativa correta letra A.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
Complete a frase: Um célula em condições normais possui o meio intracelular com
______________, principalmente devido às proteínas intracelulares, e o meio
extracelular acumular ________________.
Cargas negativas e cargas positivas, respectivamente
Cargas positivas e cargas negativas, respectivamente
Cargas neutras e carga positiva, respectivamente
Cargas neutras e cargas negativas, respectivamente
Cargas negativas e carga neutra, respectivamente
Em relação à condução nervosa e a procuração dos potenciais de ação é correto
afirmar:
O cone de implantação do axônio é o local onde o limiar de ação é mais
elevado.
O gasto energético na propagação do potencial de ação é maior nos neurônios
mielinizados
Os axônios só conseguem produzir os potenciais de ação em maneiras de uma
única direção
A temperatura não exerce nenhum efeito sobre a velocidade de condução
Nos nervos, os canais de sódio voltagem dependente, assim como os canais de
potássio voltagem dependete, estão concentrados nos nodos de Ranvier.
Julgue as seguintes proposições: I. Os sinais nervosos são transmitidos por
potenciais de ação. II. O potencial de ação é uma inversão do potencial de
membrana que percorre a membrana de uma célula. III. Os potenciais de ação se
propagam lentamente por toda a membrana na fibra nervosa. Estão corretas:
A proposição III, apenas.
As proposições I e II, apenas.
As proposições I e III, apenas.
As proposições II e III, apenas.
Todas as proposições.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Um célula em condições normais possui o meio intracelular com cargas
negativas, principalmente devido às proteínas intracelulares (ânions), e o meio
extracelular acumular cargas positivas, representadas pelos íons de carga positiva. Logo,
resposta correta letra A.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Letra A encontra-se falsa porque é mais baixo, porque é o local mais fácil de
despolarizar. A B é falsa porque o gasto energético é menor nos neurônios mienilizados
e a velocidade de condução é maior. A C é falsa porque a condução depende de onde o
estímulo foi gerado e pode ser gerado em mais de uma direção e a D é falsa porque o
aumento da temperatura eleva a velocidade de condução dos impulsos. Logo, resposta
correta letra E.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: As proposições I e II estão corretas. A proposição III está incorreta, uma vez
que os potenciais de ação se propagam em alta velocidade por toda a membrana da
fibra nervosa. Resposta: letra b.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
Durante a propagação do potencial de ação, o influxo de íons de sódio e o efluxo
dos íons de potássio ocorrem principalmente por meio:
Da bomba de sódio-potássio.
Dos canais iônicos dependentes de ligante.
Dos canais iônicos voltagem-dependentes.
Da endocitose e exocitose.
Nenhuma das alternativas anteriores.
Sobre os estágios do potencial de ação, assinale o que for correto:
O potencial de ação é composto por 2 estágios apenas, sendo eles repouso e
despolarização.
Durante o repouso a bomba de sódio-potássio não se encontra em atividade.
Durante a despolarização há aumento da permeabilidade aos íons de Na+,
havendo maior influxo desses íons através da membrana.
Na repolarização, ocorre o fechamento dos canais de potássio.
Durante o repouso o potencial da membrana é nulo.
Assinale a alternativa incorreta:
Ao ser estimulada, a membrana de um neurônio em repouso se despolariza. Na
área estimulada, ocorre uma alteração momentânea na permeabilidade da
membrana plasmática e a entrada de íons sódio
Se o estímulo for de baixa intensidade, inferior ao limiar de excitação, as
alterações sofridas pelo neurônio serão suficientes apenas para gerar um
impulso nervoso de baixa propagação.
Ao período de despolarização, segue-se um período de repolarização, em que o
potássio se difunde para o meio extracelular. Posteriormente, a bomba de
sódio e potássio restabelece os gradientes normais desses íons na célula.
A membrana do neurônio em repouso é polarizada como uma pilha elétrica.
Sua face interna representa o polo negativo, e a face externa funciona como
polo positivo.
Axônios mielinizados transmitem o impulso nervoso mais rapidamente que os
amielínicos.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Durante a propagação do potencial de ação, a inativação e ativação dos
canais iônicos voltagem-dependentes é o principal mecanismo de controle do influxo
de sódio e efluxo de potássio na célula. Resposta; letra c.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Alternativa a: INCORRETA. O potencial de ação é composto por 3 estágios:
repouso, despolarização e repolarização. Alternativa b: INCORRETA. Durante o
repouso a bomba de sódio-potássio encontra-se em plena atividade, regulando as
concentrações de sódio e potássio dentro e fora da célula. Alternativa c: CORRETA.
Alternativa d: INCORRETA. Na reporariação ocorre fechamento dos canais de sódio e
abertura dos canais de potássio. Alternativa e: INCORRETA. Durante o repouso o
potencial de membrana é negativo.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Alternativa a: CORRETA. Alternativa b: INCORRETA. Se o estímulo for
de baixa intensidade, inferior ao limiar de excitação, as alterações sofridas pelo
neurônio não serão suficientes para gerar um impulso nervoso. Alternativa c:
CORRETA. Alternativa d: CORRETA. Alternativa e: CORRETA.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
A geração de um potencial de ação ocorre em 5 etapas. Enumere as seguintes
etapas na ordem em que sucedem: ( ) Elevação do potencial de ação. ( ) Influxo
rápido dos íons de sódio e geração do potencial de ação. ( ) Membrana da fibra
nervosa em repouso. ( ) Inativação dos canais de sódio e abertura dos canais de
potássio. ( ) Abertura dos canais de sódio. A sequência correta é:
2-4-1-5-3
2-5-1-4-3
1-4-2-5-3
1-4-3-5-2
2-4-5-1-3
Assinale a alternativa incorreta:
A despolarização de uma área da membrana causa alteração de
permeabilidade da área vizinha à sua frente.
O impulso nervoso nada mais é do que a propagação do potencial de ação ao
longo do neurônio.
O impulso nervoso é bidirecional em uma neurofibra.
Nos dendritos, o impulso nervoso se propaga das extremidades dendríticas
para o corpo celular, já no axônio, o impulso nervoso se propaga de sua junção
com o corpo celular para a extremidade axônica.
Os estímulos são captados pelos dendritos ou pelo próprio corpo celular,
algumas vezes, até mesmo pelo axônio.
Sobre os três estágios do potencial de ação: repouso, despolarização e
repolarização. Marque a alternativa INCORRETA.
No repouso a entrada e saída dos íons sódio e potássio está equilibrada pela
bomba de sódio e potássio e pela saída e entrada de íons K+ pelos canais de
potássio
Na despolarização, ocorre um aumento da permeabilidade aos íons Na+,
permitindo a entrada desses íons, obedecendo o gradiente de concentração.
Na despolarização, ocorre um aumento da permeabilidade aos íons Na+,
permitindo a saída desses íons, obedecendo o gradiente de concentração, pois
o meio intracelular possui mais sódio
Na repolarização ocorre o bloqueio da entrada adicional de Na+ e permite a
saída de K+, seguindo seu gradiente de concentração.
Na repolarização, ocorre o fechamento dos canais de Na+ e abertura dos canais
de K+
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: A geração do potencial de ação ocorre na seguinte ordem: Membrana da
fibra nervosa em repouso - Elevação do potencial de ação - Abertura dos canais de
sódio - Influxo rápido dos íons de sódio e geração do potencial de ação - Inativação dos
canais de sódio e abertura dos canais de potássio. Logo, a sequência correta é: 2-4-1-5-3.
Resposta: letra a.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Alternativa a: CORRETA. Alternativa b: CORRETA. Alternativa c:
INCORRETA. O impulso nervoso é unidirecional em uma neurofibra. Alternativa d:
CORRETA. Alternativa e: CORRETA.
1.
a.
b.c.
d.
e.
C A S O 0 1
AtividadesJú l ia Cedraz
Os canais que participam do potencial de ação são regulados por voltagem, ou
seja, alterações dos potenciais de membrana ativam ou desativam esses canais. A
partir disso complete a frase: Os principais canais envolvidos com esse processo
são os canais de sódio regulados por voltagem, responsáveis pela ___________ do
potencial de membrana, e os canais de potássio regulados por voltagem,
responsáveis pela __________ do potencial de membrana
Elevação e redução, respectivamente
Elevação e manutenção, respectivamente
Redução e elevação, respectivamente
Redução e manutenção, respetivamente
Manutenção e redução, respectivamente
O desencadeamento do potencial de ação pode ser então resumido em 5 etapas.
Sobre essas etapas marque a alternativa correta
Na primeira etapa a membrana celular encontra-se despolarizada
Na segunda etapa ocorre uma elevação branda do potencial de membrana
Na terceira etapa ocorre a abertura dos canais de potássio.
Na quarta etapa ocorre um influxo lento de sódio.
Na quinta etapa a membrana celular encontra-se em repouso.
Resposta: No repouso a entrada e saída dos íons sódio e potássio está equilibrada pela
bomba de sódio e potássio e pela saída e entrada de íons K+ pelos canais de potássio.
Na despolarização, ocorre um aumento da permeabilidade aos íons Na+, permitindo a
entrada desses íons, obedecendo o gradiente de concentração, ou seja, como o meio
extracelular possui mais sódio que o meio intracelular, o Na+ é atraído para dentro da
célula, elevando a voltagem da célula até mais ou menos +35mV. Por fim, na
repolarização, ocorre o fechamento dos canais de Na+ e abertura dos canais de K+,
impedindo a entrada adicional de Na+ e permitindo a saída de K+, seguindo seu
gradiente de concentração, e reduzindo novamente o potencial para que a célula volte
ao seu canal de repouso. Logo, todas as alternativas estão corretas com exceção da letra
C. Resposta certa letra C.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Os principais canais envolvidos com esse processo são os canais de sódio
regulados por voltagem, responsáveis pela elevação do potencial de membrana, e os
canais de potássio regulados por voltagem, responsáveis pela redução do potencial de
membrana. Logo, resposta correta letra A.
1.
a.
b.
c.
d.
e.
Resposta: Na primeira etapa, a membrana celular encontra-se em repouso, no segundo
estágio, ocorre uma elevação branda do potencial de membrana, por um evento elétrico
ou químico, como acontece nas sinapses. A terceira etapa consiste na abertura nos
canais de sódio regulados por voltagem, permitindo o influxo do Na+ e elevação ainda
maior do potencial de membrana. A quarta etapa consiste no influxo rápido de íons de
sódio e consequente geração do potencial de ação e elevação do potencial ao seu limiar.
Com isso, começa a quinta etapa, na qual ocorre a inativação dos canais de Na+ e
abertura dos canais de K+, levando ao término do potencial de ação e início da
repolarização. Logo, alternativa correta letra B.