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FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR PROF. INGRID ALBUQUERQUE POTENCIAL DE AÇÃO Um potencial de ação, ou impulso nervoso, é um sinal elétrico que se propaga ao longo da superfície da membrana de um neurônio ou fibra muscular. Quando a célula apresenta um potencial de membrana, é polarizada, sendo a maioria das células do organismo polarizada com potenciais variando entre +5mV a -100mV. Esse potencial da membrana em repouso se mantém devido à distribuição desigual de íons no líquido extracelular e intracelular. A maioria dos ânions do meio intracelular não é capaz de sair, pois eles se encontram ligados ao ATP ou a grandes proteínas, as ATPases Na+ e K+ (bombas de sódio e potássio), que contribuem para a negatividade do potencial da membrana em repouso. O potencial de ação ou impulso nervoso inicia-se com uma sequência de eventos que possibilitam a inversão do potencial da membrana em repouso, restaurando depois a polaridade do repouso. O impulso nervoso corresponde a pequenas correntes elétricas que passam ao longo dos neurônios, e estas resultam do movimento de íons para dentro e fora dos neurônios através da membrana plasmática. K+ N+ O interior da célula é negativo em relação ao exterior. POTENCIAL DE MEMBRANA Impulsos nervosos Os neurônios possuem excitabilidade elétrica e comunicam-se por potenciais graduados(comunicação para curtas distâncias), e potenciais de ação (que permitem a comunicação por longas distâncias no organismo). O potencial de repouso da membrana do neurônio consiste em uma diferença entre as cargas pela membrana entre o meio intracelular e extracelular. No neurônio o potencial da membrana em repouso oscila entre -40 a -90 mV, sendo em média -70mV a -90mV. O interior da célula é negativo em relação ao exterior. BOMBA SÓDIO POTÁSSIO ATPASE Contra o gradiente de concentração. OUTROS CANAIS VAZAMENTO DE POTÁSSIO A FAVOR DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO. Gradiente Osmótico EQUILIBRIO ENTRE A QUANTIDADE DE K+ QUE ENTRA PELA BOMBA NA+ K+ ATPASE E A QUANTIDADE QUE SAI PELOS CANAIS DE VAZAMENTO. K+ K+ K+ K+ K+ POTENCIAL ELÉTRICO, DE AÇÃO OU DE CARGA ELÉTRICA Toda membrana celular tem propriedades elétricas Nervosa e Muscular Fluxo de íons = Corrente elétrica Passagem de íons pela membrana = Passagem de carga elétrica pela membrana São utilizados para transmissão de sinais CANAIS IÔNICOS CONTROLADOS POR VOLTAGEM Respondem a mudanças no potencial de membrana da célula. Tem papel importante na iniciação e na condução de sinais elétricos Fases principais no potencial de ação: Fase da despolarização, em que o potencial da membrana em repouso torna-se menos negativo; Fase da repolarização, etapa na qual se restaura o potencial da membrana em repouso de cerca de -70mV a -90mV. Período refratário corresponde ao período de tempo em que a célula não é capaz de gerar outro potencial de ação em resposta a um outro estímulo liminar. Período refratário absoluto, no qual nem mesmo um estímulo mais intenso que o normal é capaz de gerar um novo potencial de ação; Período refratário relativo, em que um segundo potencial pode ser gerado apenas com estímulos mais intensos do que os normais. O potencial de ação gerado por um estímulo limiar tem como característica o princípio do tudo ou nada, pois não é possível interromper sua propagação após ter sido iniciada. Nos neurônios aferentes, o potencial graduado é denominado potencial receptor. FATORES QUE INFLUENCIAM O POTENCIAL DE MEMBRANA CELULAR Toda célula viva tem potencial de membrana em repouso Na+ Ca ++ e Cl- são mais concentrados no LEC do que no LIC. K + é mais concentrado do LIC do que no LEC Em repouso membrana celular é mais permeável ao K+ do que ao Na+ ou ao Ca ++ POTENCIAL DE AÇÃO SE INICIA COM A ABERTURA DOS CANAIS DE SÓDIO N+ N+ N+ N+ N+ A favor do Gradiente de concentração Aumentando a voltagem interna celular levando a DESPOLARIZAÇÃO Inativado Tornando permeável e possível o canal de Potássio, levando a REPOLARIZAÇÃO. BOMBA N+ K+ ATPASE Restabelece o equilíbrio Iônico Potencial elétrico negativo POTENCIAL DE AÇÃO DEPENDE Condução elétrica nos neurônios Diâmetro da fibra nervosa Bainha de mielina Resistência da membrana ao vazamento de íons Integridade da mielina no axônio Concentração adequada de íons no LIC/LEC Tipos de propagação do impulso nervoso: Na condução contínua (ponto a ponto), a despolarização ocorre em cada segmento adjacente da membrana plasmática. Na condução saltatória, a propagação do impulso se dá em axônios mielinizados, ocorrendo nos nódulos de Ranvier. Os fatores que interferem com a velocidade de propagação do impulso incluem a presença de mielina, pois os axônios de maior diâmetro conduzem com maior velocidade que os menores, e a temperatura baixa diminui a velocidade de propagação do impulso. PODE-SE CONCLUIR QUE OS SINAIS ELÉTRICOS DOS NEURÔNIOS Provocam rápidas alterações no potencial da membrana Propagam-se com grande velocidade por toda membrana celular Um potencial de ação inicia-se pela alteração súbita da polaridade celular = despolarização Despolarização = influxo de íons para o LIC (em geral influxo de sódio para a célula) Repolarização = retorno ao estado eletronegativo UM PASSO POR VEZ E VOCÊ NUNCA ESTARÁ NO MESMO LUGAR ! Slide 1: Fisiologia do sistema regulador Slide 2: Potencial de ação Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6: POTENCIAL DE MEMBRANA Slide 7 Slide 8: Outros canais Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16: Potencial de ação se inicia com a abertura dos canais de Sódio Slide 17 Slide 18: BOMBA N+ k+ ATPASE Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23: POTENCIAL DE AÇÃO DEPENDE Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27