SISTEMA NERVOSO - POTENCIAIS DE AÇÃO E NEUROTRANSMISSÃO

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Prof. Valdecir Castor Galindo Filho
SISTEMA NERVOSO –
POTENCIAIS DE AÇÃO E
NEUROTRANSMISSÃO
BIOELETROGÊNESE
→CONC EITO: Capacidade de gerar e alterar a 
diferença de potencial elétrico através da 
membrana
→ Propriedade exclusiva de algumas células:
- Neurônios;
- Células musculares:
esqueléticas;
lisas;
cardíacas.
excitabilidade
CARGAS ELÉTRICAS
Íons importantes para o corpo humano: Na+, K+, H+, Ca++ e Cl-.
MEMBRANA PLASMÁTICA E AS 
CARGAS ELÉTRICAS
Equilíbrio elétrico e químico
Alteração do equilíbrio elétrico e químico
Não há diferença de potencial elétrico (ddp=0mV) quando 
os eletrodos está do lado de fora.
Quando o eletrodo (vermelho) atravessa a membrana, o voltímetro 
acusa a existência de uma DDP de 60mV sendo que a face interna da 
membrana citoplasmática é negativa em relação à externa .
Se o neurônio for estimulado (com corrente elétrica), o voltímetro registrará respostas 
de alteração transitória do potencial de membrana, seja em forma de ondas de 
despolarização de baixa amplitude ou na forma de um potencial de ação, conforme a 
intensidade do estimulo . 
Despolarização
Potencial 
de ação
Extracelular Intracelular
CARGAS ELÉTRICAS NOS COMPARTIMENTOS 
INTRACELULAR E EXTRACELULAR
DISTRIBUIÇÃO TÍPICA DOS ÍONS MAIS FREQÜENTES 
NOS COMPARTIMENTOS INTRACELUALR E
EXTRACELULAR (mmol/l)
Íon Intracelular Extracelular Valores 
normais no 
plasma 
K+ 150 5 3,5-5,0
Na+ 2 140 135-145
Cl- 10 105 100-108
Ânions 
orgânicos
65 0 **
** Proteínas do plasma (não ionizado) = 60-80 g/l.
QUAL A CONSEQÜÊNCIA DA DIFERENÇA DOS 
ÍOS NOS COMPARTIMENTOS INTRACELULAR 
E EXTRACELULAR?
1) Ambos os compartimentos não estão em equilíbrio elétrico;
2) Este desequilíbrio corporal é designado diferença de potencial
da membrana em repouso.
↗Bomba de Na/K (ou ATPase Na/K dependente).
↗ Se ela for bloqueada por uma droga (oabaina), o gradiente se dissipará. 
↗ O gradiente favorece fluxos passivos de íons através da 
membrana.
↗ No REPOUSO, a permeabilidade da membrana aos íons é 
diferente:
K+ : altamente permeável
Na+ : praticamente impermeável
Cl- : altamente permeável
Ca++ : praticamente impermeável
Proteínas eletricamente carregadas: impermeantes
COMO O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO 
É CRIADO E MANTIDO?
Extracelular Intracelular
TERMINOLOGIA ASSOCIADAS COM MUDANÇAS NO 
POTENCIAL DE MEMBRANA
TERMINOLOGIA ASSOCIADAS COM MUDANÇAS NO 
POTENCIAL DE MEMBRANA
TRANSPORTE AXÔNICO DAS ORGANELAS MEMBRANOSAS
SINAIS ELÉTRICOS NOS NEURÔNIOS
A propriedade única dos neurônios e células musculares
que os caracteriza como tecidos excitáveis é sua
capacidade de gerar e propagar sinais elétricos.
FATORES QUE INFLUENCIAM O POTENCIAL DE 
MEMBRANA
1) Gradientes de concentração de diferentes íons através da
membrana plasmática;
2) Permeabilidade da membrana para estes íons.
COMO A CÉLULA MUDA A SUA PERMEABILIDADE AOS 
ÍONS?
DESPOLARIZAÇÃO CELULAR
O movimento líquido da carga elétrica através da membrana despolariza 
ou hiperpolariza a célula, criando um sinal elétrico
P o t e n c i a l d e a ç ã o d o s n e u r ô n i o s
DESPOLARIZAÇÃO CELULAR
POTENCIAIS GRADUADOS SUBLIMIAR E SUPRALIMIAR 
POTENCIAIS DE AÇÃO
MODELOS DOS CANAIS DE Na+ VOLTAGEM-DEPENDENTE
PERIODOS REFRATÁRIOS
CODIFICAÇÃO DA INTRENSIDADE DE ESTÍMULO
PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO AO LONGO DO AXÔNIO
CONDUÇÃO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO
CONDUÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
Mielina
CONDUÇÃO SALTATÓRIA – NÓDULOS DE RANVIER
CONDUÇÃO SALTATÓRIA – NÓDULOS DE RANVIER
FATORES QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DE CONDUÇÃO
FATORES QUÍMICOS QUE ALTERAM A ATIVIDADE ELÉTRICA DAS 
CÉLULAS EXCITÁVEIS
Substâncias químicas podem-se ligar a canais de Na+, K+ ou Ca2+ presentes
nas membranas dos neurônios.
Neurotoxinas
Anestésicos locais: procaína
Hipercalemia
Hipocalemia
CONDUÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
Esclerose múltipla
SINAPSE ELÉTRICASINAPSE QUÍMICA
TRANSMISSÃO SINÁPTICA
 Não necessitam de células contíguas
(unidas);
 Possuem um espaço entre as células –
FENDA SINÁPTICA;
 Ocorrem em todo o SNC e SNP;
 Ocorrem apenas entre neurônios (SNC);
 Pode ocorrer entre neurônios ou entre 
uma terminação axônica (neurônio) 
e uma célula muscular esquelética
(SNP). 
Ex: Junção Neuromuscular.
CARACTERÍSTICAS DAS SINAPSES QUÍMICAS
TIPOS DE SINAPSES QUÍMICAS
CARACTERÍSTICAS:
1. Terminação Pré-sináptica –
Botões Pré-Sinápticos;
2. Fenda sináptica;
3. Terminação Pós-sináptica.
CARACTERÍSTICAS DAS SINAPSES QUÍMICAS
Potencial de ação desce pelo axônio e 
despolariza o terminal axônico 
A despolarização abre os canais de Ca2+ 
voltagem-dependentes e o Ca2+ entra na célula
O Ca2+ que entrou induz a exocitose do 
conteúdo das vesículas sinápticas
Os neurotransmissores se difundem através da
Fenda sináptica e ligam-se com receptores 
presentes na membrana da célula pós-
sináptica.
EVENTOS DA SINAPSE QUÍMICA
SINAPSE QUÍMICA
NEUROTRANSMISSORES
NEUROMODULADORES
NEURO-HORMÔNIOS
Os neurotransmissores e neuromoduladores atuam como substâncias
parácrinas, com células-alvo próximas do neurônio que os secreta.
Os neuro-hormônios são secretados dentro do sangue e distribuídos por
todo o corpo.
RECEPTORES PÓS-SINAPTÍCOS
1. Receptor Ionotrópico:
O neurotransmissor abre
o canal iônico diretamente.
Efeito rápido.
2. Receptor Metabotrópico:
O neurotransmissor abre o
canal iônico indiretamente,
necessita de um segundo 
mensageiro para modificar a
excitabilidade do neurônio
pós-sináptico.
Efeito mais demorado.
RESPOSTA RÁPIDA E LENTA DAS CÉLULAS PÓS-SINÁPTICAS
SÍNTESE E RECICLAGEM DA ACETILCOLINA NA SINAPSE
INATIVAÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES
VIAS NEURAIS 
Divergência Convergência
POTENCIAL EXCITATÓRIO (PEPS)
Qualquer estímulo que faz um neurônio disparar um potencial de ação
é conhecido como estímulo excitatório, gerando um potencial excitatório 
pós-sináptico (PEPS).
Causa despolarização na membrana pós-sináptica.
Ex: entrada de Na+.
O neurotransmissor é excitatório.
PEPS
POTENCIAL INIBITÓRIO (PIPS)
Um potencial graduado que causa hiperpolarização move o potencial de
membrana para mais longe do valor limiar, e faz com que o neurônio fique 
menos suscetível a desencadear um potencial de ação.
Potenciais graduados de hiperpolarização são denominados de potenciais
Inibitórios pós-sinápticos (PIPS).
Causa hiperpolarização na membrana pós-sináptica.
Ex: Entrada de Cl- ou K+.
O neurotransmissor é inibitório.
PIPS
SOMAÇÃO ESPACIAL
SOMAÇÃO TEMPORAL
REPRISANDO
INIBIÇÃO PRÉ-SINÁPTICA E PÓS-SINÁPTICA 
Nenhuma
resposta
em qualquer
célula-alvo
O alvo 
responde
O alvo 
responde
A transmissão ocorre sem retardo
sináptico.
 São importantes para respostas de 
natureza rápida (Ex: Respostas
reflexas).
Ocorrem em todo o SNC e SNP.
Ocorrem também no miocárdio, 
células da glia e células beta do 
pâncreas.
SINAPSES ELÉTRICAS