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Bioeletrogênese e Excitabilidade Celular Fisiologia Equilíbrio elétrico Permeabilidade exclusiva ao K+ Gradiente elétrico Gradiente Eletroquímico Equilíbrio Eletroquímico Na+, K+ - ATPase Na+, K+ - ATPase Gradiente de concentração (ou químico) A bomba de Na+-K+ produz também grande gradiente de concentração para o sódio e para o potássio, através da membrana nervosa em repouso. Diferença de Potencial de Membrana • O desequilíbrio elétrico, ou um gradiente elétrico entre os líquidos extracelular e intracelular; • Nas células em “repouso”, o potencial de membrana alcançou um estado estacionário e não está mudando. Vamos refletir! Imagine que todos os canais de K+ se fecham e todos os canais de Na+ se abrem. O que acontece com o potencial de membrana? Potencial de ação Os sinais nervosos são transmitidos por potenciais de ação, que são rápidas alterações do potencial de membrana que se propagam com grande velocidade por toda a membrana da fibra nervosa. Canais de Na+ dependentes de voltagem Os canais de Na e K são regulados pela voltagem atuam de forma adicional com a bomba de Na+-K+ e com os canais de vazamento de K+-Na+ A comporta inativada só vai reabrir quando o potencial de membrana retornar ou se aproximar do potencial de repouso na condição original. Por essa razão, usualmente não é possível para o canal de sódio voltar a abrir sem que a fibra nervosa seja primeiro repolarizada. Canais de K+ dependentes de voltagem Em repouso, a membrana possui canais de vazamento abertos apenas para potássio, ou seja, a membrana em repouso é permeável ao potássio, mas não ao sódio. Logo, o potencial de repouso da membrana é basicamente determinado pelo potássio. Canais de Na+ dependentes de voltagem – Feedback Positivo O potencial de ação só vai ocorrer se o aumento inicial do potencial de membrana for suficientemente intenso para gerar o feedback positivo Qualquer aumento abrupto do potencial de membrana de fibra nervosa calibrosa de –90 milivolts para cerca de –65 milivolts usualmente provoca o explosivo desenvolvimento do potencial de ação. Condução do Potencial de Ação Um potencial de ação, provocado em qualquer parte da membrana excitável, em geral, excita as porções adjacentes da membrana, resultando na propagação do potencial de ação por toda a membrana. Princípio do Tudo ou Nada. se aplica a todos os tecidos excitáveis normais potenciais graduados Os potenciais graduados são sinais de força variável que percorrem distâncias curtas e perdem força à medida que percorrem a célula. Eles são utilizados para a comunicação por distâncias curtas. Se um potencial graduado despolarizante é forte o suficiente quando atinge a região integradora de um neurônio, ele inicia um potencial de ação. potenciais de ação Os potenciais de ação são grandes despolarizações muito breves que percorrem longas distâncias por um neurônio sem perder força. A sua função é a rápida sinalização por longas distâncias. O potencial de ação propaga-se como uma onda por toda a membrana O potencial de ação que atinge o final do neurônio é idêntico ao potencial de ação que iniciou na zona de gatilho. A abertura dos canais de Na+ acontece nos dois sentidos A despolarização subsequente “empurra” o potencial de ação Os períodos refratários limitam a velocidade com que os sinais podem ser transmitidos em um neurônio. A transmissão nervosa é unidirecional Os sinais podem ser excitatórios ou inibitórios
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