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Potenciais de Membrana Fábio Cangeri Di Naso Potenciais de Membrana Eletricidade • Corrente elétrica movimento de cargas Unidade SI: ampère (A) • Potencial elétrico ou voltagem capacidade de uma carga elétrica de realizar trabalho ao alterar sua posição Unidade SI: volt (V) • Condutância Equilíbrio químico verdadeiro V = 0 C = 0 Equilíbrio Eletroquímico de Gibbs-Donnan V ≠ 0 C ≠ 0 (a) retém cargas opostas frente a frente (b) separadas por um material isolante, porém (c) atraídas mutuamente por seus campos elétricos (d) reservatório de cargas elétricas, prontas para serem disponibilizadas e realizar trabalho Capacitor Potencial da membrana em repouso • Todas as células • Diferença de potencial entre as superfícies interna e externa da membrana • Interior celular é negativo Distribuição desigual de cargas entre os compartimentos intra e extracelular Potencial de Equilíbrio • Equação de Nernst para 1 íon móvel (K+, nas células não-excitáveis) • Equação de Goldman-Hodgkin-Katz mais de 1 íon móvel, com diferentes permeabilidades VOLTAGEM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO IÔNICA PERMEABILIDADE SELETIVA Potencial de membrana Íons: Vazamento Potássio Bomba Proteínas aniônicas não-difusíveis Potencial de Ação • Um potencial de ação é uma onda de descarga elétrica que percorre a membrana de uma célula. Potencial de Ação overshoot Fase de despolarização Fase de repolarização Pós-potencial positivo Cone de implantação Região de “gatilho” ou de “disparo” Princípio do “tudo ou nada” Limiar Período refratário Intervalo de tempo, após a deflagração do potencial de ação, durante o qual a célula está com sua excitabilidade reduzida. Potencial de Ação overshoot Fase de despolarização Fase de repolarização Pós-potencial positivo PR absoluto PR relativo Período refratário Demora do canal de Na+ para “reengatilhar-se” Período pós-potencial (hiperpolarização) Demora no fechamento do canal de K+. Propagação do Potencial de Ação Fibra mielinizada Fibra não mielinizada POTENCIAL EM PLATÔ TRANSMISSÃO SINÁPTICA Sinapse é uma junção especializada onde um terminal axônico contata um neurônio ou uma célula efetora. Tipos de Sinapses Químicas Elétricas Elétricas Químicas Junção Neuromuscular Princípios da transmissão na sinapse química Princípios de integração sináptica Integração de PEPS Integração de PEPS Somação Espacial Integração de PEPS Somação Temporal Integração de PEPS Contribuição dos dendritos para a integração neuronal Influxo de corrente Efluxo de corrente O recrutamento e a freqüência de disparo de potenciais de ação por um neurônio depende: • O padrão de atividade de cada circuito, por sua vez, é determinado pela atividade de cada um de seus componentes (neurônios), o que depende da relação entre: • O comportamento de um indivíduo é determinado pelo padrão de atividade em diversos circuitos neuronais de seu SN. Influxo de corrente Efluxo de corrente Em síntese:
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