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Potencial 1. Potencial de repouso ou de membrana: Ocorre quando não se tem sinais nervosos transmitidos, tendo um valor de cerca de 90mV então meio intracelular é negativo em sua região adjacente a membrana. No meio intra celular temse uma maior concentração de potássio k+ ,em relação ao sódio Na+que possui uma maior concentração em meio extracelular. Podemos dizer que os seres vivos são máquinas que funcionam a base de eletricidade. Como a célula é a menor expressão se um ser vivo, logo é fácil observar diferenças de potenciais elétricos entre os lados da membrana celular. Todas as células do nosso organismo possuem um potencial de membrana ou repouso, ou seja , possuem uma diferença de potencial elétrico (DDP) na interface da membrana, sendo que o interior é sempre negativo e o exterior positivo) . As células excitáveis musculares, nervosas e glandulares , são capazes de auto gerar impulsos eletroquímicos em suas membranas e, na maioria dos casos, utilizar esses impulsos para a transmissão de sinais ao longo de membranas. A origem desses potenciais é uma distribuição assimétrica de íons, especialmente de Na+, K+ , Cl e HPO 4 . Os fluidos dentro e fora da célula são sempre neutros, isto é, a concentração de ânions (íons negativos) em qualquer local é sempre igual ao de cátions (íons positivos) não podendo haver acúmulo local de cargas elétricas nesse fluido. Podemos imaginar a membrana como um capacitor no qual as duas soluções condutoras estão separadas por uma delgada camada isolante, a membrana. As cargas elétricas em excesso, que provocam a formação de um potencial elétrico, se localizam em torno da membrana celular: a superfície interna da membrana é coberta pelo excesso de ânios(), enquanto que, na superfície externa, há o mesmo potencial cátions(+) falta de elétrons. O potencial de membrana existe sob duas formas principais: o potencial de repouso e o potencial de ação. Potencial de Repouso: Esse potencial tem sua origem em um mecanismo simples, de alternância entre o transporte ativo e o transporte passivo de pequenos íons. Os dois processos contínuos que permitem a geração do potencial de repouso são: Prof.Tania Carmen PeñarandaGovato Fisiologia Humana e Biofísica Aplicada[Digite texto] Página 1 Potencial • Canal de vazamento: Existe em todas a s células, não gastando ATP, pois transporta íons a favor do gradiente de concentração, este canal jamais se fecha sendo em media 100x mais permeável ao potássio que para o sódio. Sempre os íons sódio (Na+) entram passivamente na célula pelo canal de vazamento, através do gradiente de concentração, pois sempre temos muito mais desse íon fora da célula. Sempre os íons potássio (K+ ) saem passivamente da célula pelo mesmo canal de vazamento, através de seu gradiente de concentração, pois sempre temos muito mais desse íon dentro da célula.Como o íon potássio hidratado e muito menor que o sódio ele sai mais da célula deixandoa mais eletronegativa do lado interno em relação ao lado externo. • Bomba de Na+ / K+ : Estão presentes em todos os tecidos, sendo uma bomba eletrogênica, ou seja, gerando uma diferença de potencial entre a parte intra e extracelular. É uma bomba auto reguladora Ex: quanto mais íon sódio houver dentro da célula mais rápido ela ira bombear o mesmo para fora e ao mesmo tempo ira bombear o íon potássio para dentro da célula. A célula expulsa os íons (Na+) que entraram ativamente, ao mesmo tempo que introduz, também ativamente, íon potássio (K+) , através da bomba de sódiopotássio atpase, mas como sempre saem 3 íons sódio e entram apenas 2 íons potássio, temos uma carga positiva do lado externo e eletronegativa do lado interno. Prof.Tania Carmen PeñarandaGovato Fisiologia Humana e Biofísica Aplicada[Digite texto] Página 2 Potencial 2. Potencial de ação: Os impulsos nervosos são transmitidos através de potencial de ação, que é uma rápida variação do potencial de repouso, ou seja, do potencial negativo para o potencial mais positivo ou menos negativo. 3. Estímulos limares e sublimiares: • Estímulos limiares: Ocorre quando a célula atinge o limiar de excitação, ocorrendo o potencial de ação que se propagara ao longo de toda membrana. O potencial limiar ou limiar de excitação, é o mínimo necessário a ser atingido de potencial elétrico a fim de gerarmos uma onda de despolarização e repolarização, ou seja , o potencial de ação. • Estímulos sub limiares e supra limiares: O nosso organismo recebe muito mais estímulos do que é capaz de codificar, e esses estímulos não codificados são chamados de sublimiares.Como o próprio nome sugere o limiar de excitação da célula não chega a ocorrer, não atinge o mínimo, a membrana é despolarizada mas não gera o potencial de ação. Quando o estímulo é supra limiar , atingimos o limiar e ultrapassamos e neste caso gastaremos mais energia na repolarização da membrana. 4. Fases do potencial de ação: • Repouso: é o potencial de repouso da membrana que se encontra polarizada, ou seja 90mV. Significa que a membrana do lado interno é 90 mv mais negativa que o lado externo. • Despolarização: aumento da permeabilidade da membrana ao íon sódio através da abertura dos canais de sódio voltagem dependentes e o influxo de sódio para dentro da célula. • Repolarização: diminuição da permeabilidade da membrana ao íon sódio (fecha a comporta de ativação) e aumento da permeabilidade ao íon potássio, isso ocorre, pois os canais de sódio voltagem dependentes começam a fechar e os canais de potássio voltagem dependentes começam a abrir, com o conseqüente efluxo de potássio. O efluxo contínuo de potássio pelo canal de vazamento e a bomba de sódio potássio atpase 3:2 aceleram a repolarização, principalmente porque a bomba aumenta sua Prof.Tania Carmen PeñarandaGovato Fisiologia Humana e Biofísica Aplicada[Digite texto] Página 3 Canais de sódio voltagem dependentes: Este canal se abre rapidamente quando a voltagem é alterada, aumentando a permeabilidade do sódio de 500 a 5000 vezes.A comporta de ativação se abre muito mais rapidamente que a comporta de inativação se fecha e o sódio que entra é suficiente para despolarizar a membrana. • Canais de potássio voltagem dependentes: Como o anterior também responde a um estimulo limiar, sua comporta de ativação que é lenta começa a se abrir no momento em que a comporta de inativação dos canais de sódio voltagem dependentes começa a se fechar. • Canais lentos de cálcio ou cálcio voltagem dependente: É abundante em músculos liso e cardíaco, respondem também a um estimulo limiar, é mais lento que o canal de sódio voltagem dependente apresentando permeabilidade ao sódio e ao cálcio. 6. Potencial em pico ou ponta: O mesmo estímulo que abre primeiro canais rápidos de sódio voltagem dependente, fecha esses canais e abre imediatamente os canais de potássio voltagemdependente. Potencial atividade. 5. Mecanismos iônicos do potencial de ação: Prof.Tania Carmen PeñarandaGovato Fisiologia Humana e Biofísica Aplicada[Digite texto] Página 4 Potencial 7. Potencial em platô: Ocorre quando a membrana não repolariza imediatamente após a despolarização, o platô prolonga muito a despolarização, e a repolarização só começa alguns milisegundos após o normal. Prof.Tania Carmen PeñarandaGovato Fisiologia Humana e Biofísica Aplicada[Digite texto] Página 5
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