RESUMO - Bioeletrogenese - Pot Repouso e Ação

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RESUMO - Bioeletrogênese 
Monitor: José Calsoni 
 
POTENCIAL DE REPOUSO 
- A células excitáveis (ex. células do SN e musculares), possuem em seu 
citosol uma concentração maior de cargas negativas do que positivas, 
quando comparada ao líquido extracelular (LEC, ou líquido intersticial) 
- O neurônio é permeável a diversos ions (cátions e ânions), que existem nos 
líquidos dentro e fora da célula em concentrações diferentes. A saber: 
temos mais K+ dentro da célula do que fora, porém mais Na+, Ca2+ e Cl- 
fora do que dentro. Ou seja, o movimento a favor do gradiente desses 
íons será do K+ de dentro para fora e do restante, ao contrário (tendencia) 
- A membrana possui canais de vazamento para que cada íon mantenha um 
fluxo 
- A membrana possui mais canais de vazamento de K+, e eles são mais 
permeáveis do que os outros canais (o potássio influencia mais no pot. de 
repouso). Ou seja, o potássio tem um fluxo “facilitado” em relação a outros 
ions. 
- Equação de Nernst: Calcula o Potencial de Equilíbrio de 1 determinado íon 
(o potencial que esse ion gera quando a atração elétrica é equilibrada pela 
força do gradiente de concentração das moléculas) 
- Equação de Goldmann: Calcula o potencial de membrana, levando em 
consideração todos os íons que a permeiam 
- O potencial de repouso é a DDP que existe na membrana no estado de 
repouso, e no neurônio é em torno de -70 a -60mV (valor obtido quando 
calculado na equação de Goldmann, baseado em tds íons) – negat. dentro 
- Esse potencial existe quando canais de vazamento (passivos) + a bomba 
de sódio e potássio estão em atividade, com base nas concentrações 
fisiológicas dos íons dissolvidos nos líquidos intra e extracelulares. Ou 
seja, é a DDP entre a membrana quando a célula está só “existindo” 
- Por ser mais permeável ao potássio e ter muitos canais de vazamento para 
o potássio (K+), a concentração extracelular de K+ tem um impacto 
grande no potencial de membrana, de forma a DESPOLARIZAR o 
potencial de membrana em relação a seu estado inicial (se eu aumento o 
potássio de fora, continua tendo mais potássio dentro, porém o potencial 
para que ele “saia” da célula, diminui) 
FATORES DETERMINANTES PARA MANTER O POTENCIAL DE REPOUSO 
Tudo isso abaixo junto quando simplesmente “é o que é” faz com que o potencial 
de repouso exista e seja em torno de -70mV 
1) Bombas de Sódio Potassio (Na+/K+/ATPase) 
2) Gradiente Eletroquímico – gradiente de concentração e elétrico – dos íons que 
permeiam a membrana (Intracelular e Extracelular) 
3) Permeabilidade Seletiva: canais de vazamento de Potássio (principalmente) 
 
Potencial de Ação (ou impulso nervoso) 
- Definição: É uma alteração transitória no potencial de membrana, saindo do 
seu estado de repouso (em torno de -70mV), quando um estímulo promove uma 
despolarização supra-limiar. Essa alteração produz sinais elétricos que são a 
forma essencial pela qual células nervosas processam e transmitem 
informações. O Potencial de Ação possui algumas fases divididas didaticamente 
e pode ser expresso por meio de um gráfico gerado em um osciloscópio (abaixo). 
 
 
Fases do P.A. 
1) Estímulo supra-limiar 
 Limiar de excitabilidade: Voltagem que deve ser alcançada para que comece o 
Potencial de Ação. Após o limiar, ocorre uma despolarização rápida e ainda mais 
intensa pela abertura de canais de sódio voltagem-dependentes (dependem da 
voltagem supralimiar pra serem abertos). 
 
2) Fase Ascendente 
 - A abertura dos canais de sódio voltagem-dependentes na zona disparo (ou 
gatilho) promove um grande influxo de Na+ para dentro da célula, causando uma 
rápida despolarização da membrana 
- Zona de disparo/gatilho: é uma região de membrana repleta de canais de Sódio 
voltagem-dependentes. Quando gerado o potencial supraliminar, a zona de 
gatilho promove um maior fluxo de sódio para dentro (o sódio é uma carga 
positiva mais concentrada fora da célula do que dentro, e quando entra, 
despolariza a membrana levando cargas positivas para o citosol) 
3) Pico de Ultrapassagem 
- É quando o potencial de membrana atinge valores superiores à 0mV (já se 
tornou positivo devido o Na+ entrando) 
 
4) Fase descendente 
- Primeiro os canais de sódio dependentes de voltagem são inativados. Além 
disso, canais de K+ dependentes de voltagem se abrem. Isso ocorre ao redor de 
(+30 a +40mV). 
- Com isso, o K+ mais concentrado dentro, tende a sair da célula, levando 
novamente a membrana para potenciais negativos 
5) Hiperpolarização pós-potencial 
- Os canais de potássio são lentos para fechar (assim como pra abrir) e começam 
a fechar ao redor da voltagem de repouso, mas devido a fecharem lentamente, 
há um estado em que a célula chega a ficar carregada mais negativamente do 
que o repouso 
6) Retorno ao estado de repouso 
- A membrana reestabelece seu potencial após o fechamento de todos os canais 
voltagem-dependentes 
- Isso ocorre principalmente devido ao papel da Bomba de Na+/K+/ATPase e aos 
canais de vazamento de K+ 
Outros conceitos sobre o Potencial de Ação 
- A Amplitude e Duração do P.A. são constantes. A intensidade do estímulo é 
interpretada devido à FREQUÊNCIA dos potenciais de ação que são gerados, e 
não à amplitude. A frequência máxima de potenciais de ação é em torno de 
(1000hz), e o que não permite que sejam gerados mais potenciais que isso é o 
período refratário absoluto 
- Período Refratário Absoluto: Os canais de sódio voltagem-dependentes estão 
inativados e não podem ser ativos novamente. Nesse período nenhum potencial 
de ação pode ser gerado até que o potencial de membrana atinja um valor capaz 
de tornar os canais de sódio aptos a serem ativados novamente 
- Período Refratário Relativo: A membrana quando hiperpolarizada e os canais 
de Na+ já fecharam, pode despolarizar, mas precisa de uma despolarização mais 
intensa para levar o potencial ao limiar (ela está muito negativa), pode 
despolarizar e gerar um novo P.A., porém é mais difícil. 
 
Conceitos Finais 
Fatores que influenciam na propagação/velocidade do impulso (P.A.): 
a) Diâmetro do axônio: Maior diâmetro, impulso mais rápido (lembrar da 
equação R = (p.L)/A (Equação da Rola = quanto maior o diâmetro (A), 
menor a resistência, porém propaga mais rápido 
b) Bainha de Mielina: revestimento lipídico (mielina) que cobre os axônios. 
Produzido por células gliais (oligodendrócitos no SNC e células de 
Schwann no SNP). 
- Isola a membrana eletricamente 
- Impede a perda de cargas (diminui a capacitância da membrana nas regiões 
de mielina) fazendo com que o potencial seja mais rápido 
- Nós (ou nodos) de Ranvier: são regiões do axônio de um neurônio 
mielinizado que não possuem bainha de mielina. É por esses nódos que o 
potencial de ação “salta” (é um ponto sem bainha, entre duas bainhas). 
- Condução saltatória: forma com que o potencial é propagado em neurônios 
mielinizados, por meio dos nós de ranvier. Promove uma maior velocidade de 
propagação do P.A. 
 
Potencial Eletrotônico x Potencial de Ação 
 
Potencial de Ação 
•Gerado por estímulos supra-limiares 
 • Tudo ou nada (depende de canais dependentes de voltagem) 
 • Unidirecional 
•Sempre despolarizante 
•Auto-propagável 
•Tem amplitude e duração constantes 
 
Potencial Eletrotônico 
•Deflagrado por estímulos sub-limiares (despolarização parcial) 
 •Podem se somar para gerar um P.A. 
•Despolarizantes ou hiperpolarizantes 
•Local 
•Não propagável 
•De intensidade variável 
•Decremental (amplitude diminui com a distância do estímulo