POTENCIAL DE MEMBRANA

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POTENCIAL DE MEMBRANA
A mais importante das propriedades da celula nervosa,
todos admitem, e a producao de sinais eletricos que
funcionam como unidades (bits) de informacao. Isso e
possivel porque a membrana plasmatica do neuronio e
excitavel. Como se pode supor, a membrana plasmatica
de qualquer celula separa dois compartimentos diferentes:
o intracelular e o extracelular. Como a composicao ionica
desses compartimentos e distinta, existe uma diferenca de
potencial eletrico entre os dois lados da membrana, que se
mantem relativamente constante durante a vida da celula.
O interior da celula e negativo em relacao ao exterior.
No caso da celula nervosa, como tambem da muscular,
certos estimulos externos, ou mesmo produzidos dentro
da propria celula, podem provocar a abertura de canais
moleculares embutidos na membrana, que deixam passar
seletivamente certos ions de fora para dentro, e outros
de dentro para o meio extracelular. Os canais se abrem
bruscamente, e logo depois se fecham outra vez. Quando
isso ocorre, a diferenca de potencial entre uin lado e
outro da membrana muda de valor, e ate mesmo inverte
a sua polaridade, transitoriamente: o interior passa a ser
positivo em relacao ao exterior. Tudo se passa em poucos
milesimos de segundo, pois a polaridade da membrana
volta rapidamente ao seu estado normal.
Pode ser definido como gradiente eletroquímico entre LIC e LEC, esse gradiente éformado pela distribuição não uniforme de íons atrvés da membrana. A existência desse potencial permite a comunicação entre as células do SNC, musular esquelética e cardíaca, e células Beta do pâncreas,por meio do transporte de sinais elétricos. Podemos dividir o potencial de membrana em: Potencial de repouso, graduado e de ação. O potencial de repouso representa uma situação de equilíbrio iônico, o qual a concentração de íons K+ é muito maior no interior da célula e a concentração de íons Na+ é maior no meio extracelular. Essa diferença de concentração iônica é garantida pela bomba Na+/K+/ATPase, que é responsável pelo transporte dos íons contra seu gradiente de concentração, mantendo o potencial de repouso por volta de -70 a -90 mV.
O que permite a variação no potencial de membrana é o gradiente de concentração entre LIC e LEC a permeabilidade iônica, a qual é dependente de canais. Os canais iônicos permitem a passagem deíons através da membrana, gerando alterações de voltagem que podem ser classificadas em 2 tipos de sinais elétricos: Potenciais graduados e Potenciais de ação. Os potenciais graduados são sinais de força variável que percorrem curtas distâncias e perdem força à medida que percorrem a célula. A força desse potencial é dependente da força do estímulo, e ocorrem quando sinais químicos de outros neurônios abre canais iônicos dependente de ligante permitindo que íons entrem e saem da célula, porém estímulos mecânicos tbm podem ocasionar a abertura de canais. Esse tipo de potencial pode ser por hiperpolarização dada pela entrada de CL- e K+, ou por despolarização, dada pela entrada de Ca2+ e NA+. O POTENCIAL graduado se propaga atémorrer ou até atingir a Zona de estímulo, dada pela 1ª parte do axônio). Se atingir essa área e despolarizar a membrana a um nível conhecido como Limiar, temos o chamado Potencial de Ação.
O potencial de ação é a base da capacidade de transportar sinais elétricos entre as células, dado como grandes despolarizações que percorrem longas distâncias sem perder força, uma vez que são reabastecidos ao lonfo do caminho.Chamados de fenômeno Tudo ou NADA. Iniciam quando os canais iônicos dependente de voltagem se abrem alterando a permeabilidade para Na e K. Ele é dividido em 3 fases: Ascendente, descendente e pós hiperpolarização. 
Um potencial de ação inicia quando umpotencial graduado atinge a zona de gatilho, e despolariza a cel até seu limiar de mais oumenos -55mV,assim, canais de Na+ abrem-se e ocorre a entrada de Na+ causa a abertura de mais canais de Na+ dependentes de voltagem e mais despolarização, uma vez que o liquido intracelular ganha carga positiva, estabelecendo uma alça de retroalimentação positiva. Enquanto a permeabilidade ao Na continuar alta, o potencial de membrana desloca-se em direção ao potencial de equilíbrio do sódio (+60mv), mas ao atingir +30mV,os canais de Na se fecham e os canais de K se abrem. Agora a fase é descendente do PA. Os canais de K+ dependentes de voltagem são mais lentos que os canais de Na+. A abertura dos canais de K+ proporciona a saída de K+ e consequente efluxo de carga positiva para fora da célula, o que contribui para a repolarização da membrana. O fechamento lento dos canais de K+ explica a hiperpolarização, que é seguida pelo retorno ao potencial de repouso da membrana.
Os canais de Na+ possuem 2 portões,conhecidos como portões de ativação e inativação, movem-se para frente e para trás para abrir e fechar o canal de Na+. Quando a célula esta em repouso, o portão deativaçao do canal de Na+ fecha-se e nehhum íon passa.Quando o estímulo despolarizante chega ao portão de ativação, ele se abre e NA+ entra na célula. Os portões de inativação retardam seu movimento em0,5ms, permitindo que a entrada de Na+ gere a fase ascente do PA. Quando os portões lentos deinativação se fecham, o influxo de Na+ cessa, e o PA atinge seu ápice. Esse mecanismo de portões permite que os sinais elétricos movam-se apenas para uma direção.
Durante a fase ascendente e em grande parte da fase descendente do potencial de ação, o neurônio fica refratário a estímulos. Este período refratário é dividido em período refratário absoluto, tempo necessário para os portões de Na RETORNAREM A POSIÇÃO DE REPOUSO, impedindo que um novo potencial de ação ocorra antes do primeiro ter terminado, como consequência, os PAS não se sobrepõem e não se propagam para trás. O período refratário relativo segue o P.R.Absoluto, aqui alguns canais de Na+ já voltaram a sua posição original, mas os canais de K+ ainda estão abertos.
Os potenciais de ação são conduzidos,ou seja, percorrem distâncias iguais ou maiores que 1m sem perder energia. A despolarização de um segmento do axônio faz com que a corrente positiva se espalhe pelo citoplasma, em um FLUXO DE CORRENTE LOCAL. Simultaneamente, o lado externo da membrana , a corrente flui de volta,em direção aos segmente despolarizado. 
A velocidade da condução de potenciais é dependente do diâmentro do axônio, onde quanto maior diâmetro e resistência, maior a velocidade de condução. 
A condução também é mais rápida em axônios mielinizados. A mielina é formada por células de Schwann ou de células oligodendríticas, e possuem a capacidade de limitar a quantidade de membrana em contato com o líquido extracelular, aumentando a resistência à vazamentos. Quando o potencial de açãoviaja ao longo do axônio, ele passa alternando entre os anxônios mielinizados e os Nós de Ranvier.Esses nósapresentamgrande concentração de canais de Na+ dependentes de voltagem, os quais são abertos com a despolarização e NA+ entra, reforçando a despolarização e mantendo a amplitude do PA. 
estão altamente concentrados nos nodos de Ranvier e no segmento inicial nos neurônios
As despolarização da membrana em neurônios mielinizados cursa de um nodo aoseguinte, como uma condução ‘saltatória’.
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