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Filipe Libano – Universidade Nove de Julho 1 Na membrana citoplasmática do neurônio piramidal podemos observar o repouso do neurônio (-70mV). • Existe uma diferença de carga entre o meio intracelular (-) e o meio extracelular (+), por isso a importância da membrana citoplasmática (ela isola essa diferença de potencial elétrico). Diferença de cargas elétricas: tem dois gradientes que mantem essa diferença de cargas. - Gradiente de concentração: esse gradiente de concentração existe devido a quantidade e concentração de moléculas do meio intracelular e extracelular. - Gradiente elétrico: esse gradiente existe devido a diferença de carga do meio intracelular do meio extracelular. G.C + G.E = Gradiente eletroquímico • Quem mantem esses gradiente é a membrana citoplasmática. Potencial de membrana em repouso/desequilíbrio: Intracelular: nesse meio podemos encontrar o potássio em altas quantidades. Extracelular: nesse meio podemos encontrar o sódio em grande quantidade. • O neurônio precisa estar em repouso para que ocorra a despolarização da membrana. • O potencial de membrana é mantido através de dois canais de potássio e pela bomba de sódio e potássio. Mudanças de potencial de membrana: é que permite a troca de substâncias. - Despolarização de membrana: é quando a membrana vai perdendo a sua negatividade ou quando ela se torna positiva. - Repolarização de membrana: é quando a membrana volta a sua carga negativa inicial. - Hiperpolarização de membrana: é quando a membrana se torna ainda mais negativa que no início. Permeabilidade iônica: as células são capazes de mudar a sua permeabilidade iônica. • A permeabilidade iônica de um neurônio ocorre através dos canais como se fosse um “portão”. - Canais iônicos controlados mecanicamente: esses canais são encontrados em neurônios sensoriais e são abertos em casos de resposta física, como pressão ou estreitamento. - Canais iônicos dependentes de ligantes: esses canais respondem a vários ligantes, como neurotransmissores, neuro moduladores extracelulares ou moléculas sinalizadoras intracelulares. Potencial de ação Filipe Libano – Universidade Nove de Julho 2 - Canais iônicos dependentes de voltagem: esses canais respondem a mudanças no potencial de membrana da célula. • Os canais de Na+ e K+ são dependentes de voltagem e possuem um papel importante na sinalização para condução de sinais elétricos ao longo do axônio. • Os canais de Na+ dependentes de voltagem se abrem mais rápido que os canais de K+ dependentes de voltagem. Neurônio em repouso (-70mV). Para a célula estar em repouso, ela deve estar em - 70mV, quando é aplicado um estímulo, ele vai perdendo força e então a célula sofre uma despolarização até chegar no cone de implantação, que é o ponto crítico (onde vai gerar ou não o potencial de ação). • Esse local onde gera o potencial de ação, ele tem uma concentração muito grande de canais de sódio e potássio que esperam estímulos. • Quando esses canais recebem o estímulo de alteração de carga -> Canal de sódio para voltagem dependente (deixa passar apenas sódio), esse canal pode ter 3 estágios. Estágio fechado: quando o canal está precisando de um estímulo para que ele abra. Estágio aberto: é após ele receber esse estímulo e ocorrer a abertura desse canal. Estágio inativo: quando ele está nesse estágio, mesmo recebendo o estímulo, ele vai continuar fechado. O canal de potássio de voltagem dependente só não tem esse estágio de inativação, mas tem o estímulo de mudança de carga. • No momento em que esse estímulo chega, tem uma mudança na voltagem da célula, que faz com que ela passe a ter -50mV e abra os canais -> Quando esse canal abre o sódio entra mais rápido e então o sódio despolariza a célula e propaga um sinal -> Após um certo momento ele inativa e não entra mais sódio e então acaba a primeira fase, que é a despolarização. • Após acabar a primeira fase, os canais de potássio se abrem e o potássio sai de dentro da célula (porque a célula está com carga positiva e repele ele para fora). • Conforme o potássio vai saindo da célula, ela vai ficando mais repolarizando e voltando ao seu estado de repouso e no final ela fica hiperpolarizada (mais negativa que -70mV). • O canal de potássio se fecha e o canal de sódio continua inativado, porém esse potencial de ação deve ser revertido para que o equilíbrio permaneça. A bomba de sódio e potássio fica trabalhando para que esse equilíbrio permaneça e o gradiente seja estabelecido. o Existe uma permeabilidade maior para o potássio, por isso no momento inicial tem mais potássio dentro da célula. Para disparar o potencial de ação, o limiar deve ser atingido. Potencial de ação: ele se inicia com grandes despolarizações breves que percorrem longas distancias através de um neurônio sem perder a forca. Essa variação é rápida e de amplitude constante. • Os canais iônicos dependentes de voltagem se abrem sucessivamente enquanto a corrente elétrica viaja pelo axônio. • O potencial de ação é gerado pela bomba de sódio e potássio. PRA: período refratário absoluto. - Nenhum estímulo pode disparar outro PA. Os canais ficam inativos por cerca de 2ms, que é o Filipe Libano – Universidade Nove de Julho 3 tempo necessário para os canais de Na+ retornarem a sua posição de repouso -> Garante um fluxo unidirecional do potencial de ação. PRR: período refratário relativo. - Segue o PRA e apenas um estímulo maior que o normal pode disparar outro PA. PR: período refratário. - Os canais não respondem a nada ou só respondem com um estímulo muito forte. O potencial de ação é unidirecional, ele não volta pois atrás está o PRA. • Período refratário é importante para que o sentido do potencial de ação seja sempre unidirecional. Zona de gatilho: fica localizada no cone de implantação (é quando o neurônio começa a afunilar e dar origem são axônio). • Nessa zona de gatilho é onde estão os canais iônicos de voltagem (limiar está presente nessa região), ou seja, um potencial só é atingido se chegar nessa zona de gatilho. • Alguns estímulos não são tão fortes para atingir o potencial de ação e então são chamados de graduado subliminar (não se obtém resposta). • Quando o estímulo é forte o suficiente para atingir o potencial de ação, ele é chamado de graduado supraliminar. Somação temporal: é quando os subliminares em um pequeno espaço se somam e disparam um potencial de ação, que pode ser em regiões diferentes, ou não (depende da frequência). Somação espacial: é quando o neurônio está recebendo vários estímulos de regiões diferentes que estão somando os estímulos ao mesmo tempo. (depende da quantidade de estímulos). Potencial graduado estimulatório: possui uma carga mais positiva (+). Potencial graduado inibitório: possui uma carga mais negativa (-).
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