Fisiologia

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Potenciais de Membrana e 
Potenciais de Ação
Profª Vania Dimer Rolim
Disciplina: Biofísica e Fisiologia
Potencial de ação P.A.
⚫ Ocorre em locais onde são necessárias a 
presença de energia elétrica
◦Neurônios
◦Células musculares
◦Glândulas (secreção ativa)
● Células beta pancreáticas precisam despolarizar 
para secretar inulina
Íons do Potencial de Repouso
⚫ Intracelular há predomínio de íons potássio 
(K+)
◦ Carga elétrica do meio intracelular NEGATIVA
⚫ Meio extracelular predomina íons sódio 
(Na+) e cloreto (Cl-) - cloreto de sódio = sal 
◦ Carga elétrica do meio extracelular 
 POSITIVA
P.A. É A INVERSÃO DESSAS 
CARGAS
Potencial de Repouso
⚫ O potencial de repouso das células excitáveis 
quando não estão ativas é -90 milivolts (mV)
◦O potencial dentro da célula é 90 milivolts mais 
negativo do que o potencial do líquido 
extracelular.
Potencial de Ação P.A.
⚫ São rápidas alterações do potencial de 
membrana (repouso) que se propagam em 
grande velocidade pelas células excitáveis 
⚫ Cada P.A. de ação começa por uma alteração 
súbita do potencial de membrana normal 
negativo para um potencial positivo.
⚫ O P.A. termina com o retorno quase tão 
rápido para o potencial negativo.
Potencial de Ação
P.A. célula nervosa
Potencial de Ação
⚫ DESPOLARIZAÇÃO
◦ Inversão de cargas entre o meio interno e 
externo
◦ Permitir que o sódio entre na célula para 
aumentar a carga positiva no meio interno
◦ Potencial de repouso da membrana -90mV 
◦ A entrada de Sódio inicia-se lentamente por 
canais iônicos controlados quimicamente.
Despolarização 
⚫ Potencial Limiar
◦ Inversão da polaridade abrupta - entrada abrupta 
de sódio = EFEITO DO TUDO OU NADA
◦ Ativação de outros canais de sódio CANAIS 
VOLTAGEM DEPENDENTE (CVD), acionados 
pela positividade do meio interno (-70mV)
● Ativa todos de uma única vez
● Meio intracelular fica positivo +35mV
● Meio extracelular negativo
Estágio de Repolarização
⚫ O fechamento dos canais de sódio (Na+) 
ocorre com a positividade do meio 
interno (+35mV).
⚫ Essa positividade abre canais de potássio 
(K+) que está mais concentrado no meio 
interno
⚫ REPOLARIZAÇÃO
◦Abertura de canais de potássio (K+) voltagem 
dependente e saída do meio interno para o 
meio externo a favor do gradiente de 
concentração.
◦Assim há redução de carga positiva no 
interior da célula, deixando-o mais negativo, 
voltando ao Potencial de Repouso (-90mV).
⚫ HIPERPOLARIZAÇÃO
◦A negatividade do meio interno será pouco 
maior do que o potencial de repouso de 
-90mv para -95mv, quando os canais de 
potássio serão fechados
● Fechamento tardio dos canais voltagem dependente 
de potássio
⚫ RETORNO AO POTENCIAL DE REPOUSO 
(-90mV)
◦ Reequilíbrio dos íons, com sódio predominante 
no meio externo e potássio no meio interno
◦ Ação contra o gradiente de concentração = 
atividade da BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO = 
transporte ativo = gasto de energia
● Mantém o equilíbrio elétrico celular
◦Quando a célula estiver recuperado o potencial 
de repouso, poderá ocorrer outro potencial de 
ação.
⚫ BOMBA DE SÓDIO/POTÁSSIO
◦ É considerada uma bomba eletrogênica, onde 
mais cargas positivas são bombeadas para fora 
que para dentro (três íons sódio para fora, a 
cada dois íons potássio para dentro)
◦Deixa um déficit de íons positivos na parte 
intracelular = gera um potencial NEGATIVO 
no interior das membranas. 
⚫ BOMBA DE SÓDIO/POTÁSSIO
◦Garante o gradiente de concentração desses 
íons
Na+ externo 142mEq/l
Na+ interno 14mEq/l
K+ externo 4mEq/l
K+ interno 140mEq/l
Período Refratário
⚫ Período em que um novo P.A. não pode ocorrer 
na fibra excitável enquanto a membrana ainda 
estiver despolarizada.
⚫ PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO
◦ Quando os canais de potássio voltagem dependente 
estão abertos, não há possibilidade de abertura de 
canais de sódio.
⚫ PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO
◦ Hiperpolarização
◦ Necessário um número expressivo de canais de sódio 
para iniciar um novo P.A.
Sinapse 
⚫ Local onde os neurônios se comunicam 
ou neurônios e órgãos alvo (músculos, 
glândulas).
Tipos de Sinapse
⚫ SINÁPSE ELÉTRICA
◦ Ocorre por impulso elétrico
◦ Ocorrem através de junções 
comunicantes (GAP)
◦ Apenas um pequeno número de 
junções GAP pode ser encontrada 
no SNC
◦ Permitem o livre fluxo de íons 
entre os dois sentidos das 
membranas - bidirecional
◦ Estímulo rápido 
Comunicação por Contato Direto
⚫ JUNÇÕES CELULARES – sinápse elétrica
◦ As chamadas junções GAP
◦ Canais de membrana que conectam o citoplasma das células 
adjacentes.
◦ Quando conectadas atuam como uma única célula
◦ Permitem a passagem de moléculas rapidamente entre as células 
adjacentes, sem atravessar a membrana plasmática.
Tipos de Sinapse
⚫ SINÁPSE QUÍMICA
◦ São quase todas as sinapses.
◦ São unidirecionais.
◦ O primeiro neurônio – neurônio pré-sináptico - secreta em seu 
terminal uma substância química chamada de 
NEUROTRANSMISSORES (NT)
◦ Esse NT irá atuar em proteínas receptoras na membrana do 
neurônio – neurônio pós-sináptico (ou órgão alvo) subsequente 
para promover:
● Excitação
● Inibição
● Modificar de outra maneira a sensibilidade da célula
Neurotransmissores 
⚫ Existem mais de 40 substâncias 
neurotransmissoras
◦ Acetilcolina
◦ Dopamina
◦ Norepinefrina
◦ Epinefrina
◦ Histamina
◦ Ácido gama-aminobutínico (GABA)
◦ Glicina
◦ Serotonina
◦ Glutamato