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BIOFÍSICA BIOFÍSICA DAS MEMBRANAS EXCITÁVEIS PROFESSOR: EDINALDO MORAES HISTÓRICO A ELETRICIDADE ANIMAL • CONTRIBUIÇÃO DE GALVANI E DE VOLTA (1760) • LUIGI GALVANI - OBSERVAÇÃO DA PATA DE RÃ • ALEJANDRO VOLTA – REFUTOU A OBSERVAÇÃO DE GALVANI • WALLER (1887) • BATIMENTOS CARDÍACOS – CONCOMITANTEMENTE COM O APARECIMENTO DE CORRENTES ELÉTRICAS • PODIAM SER DETECTADAS – SUPERFÍCIE DO CORPO • EINTHOVEN (1913) • PRIMEIROS REGISTROS DESSAS CORRENTES • OBTEVE O PRIMEIRO ELETROCARDIOGRAMA • BERNSTEIN (1868) • REGISTRO DA EVOLUÇÃO TEMPORAL POTENCIAL DE INJÚRIA DO NERVO LESADO. POTENCIAL DE INJÚRIA – DDP QUE SE PODIA MEDIR ENTRE UMA REGIÃO DE MÚSCULO ÍNTEGRO E OUTRA DE MÚSCULO LESADO DESCOBERTA DO POTENCIAL DE MEMBRANA POTENCIAL DE MEMBRANA • É O RESULTADO DAS DIFERENTES [ ] IÔNICAS ENTRE O INTERIOR E O EXTERIOR DAS CÉLULAS • CÉLULAS NÃO EXCITÁVEIS (EPITELIAIS) • POTENCIAL DE MEMBRANA -20mV • CÉLULAS EXCITÁVEIS (NERVOS E MÚSCULOS) • POTENCIAIS CHEGAM A -90mV Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn POTENCIAL DE MEMBRANA • POTENCIAL DE REPOUSO – CÉLULA ENCONTRA-SE QUIESCENTE • POTENCIAL DE AÇÃO: – CORRENTES DESPOLARIZANTES – CORRENTES HIPERPOLARIZANTES – CORRENTES REPOLARIZANTES POTENCIAL DE REPOUSO POTENCIAL DE REPOUSO • A DIFUSÃO DE ÍONS, A CORRENTE ELÉTRICA E A FORMAÇÃO DO POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA: – EQUILÍBRIO ELETROQUÍMICO BOMBA DE Na+/K+ E O POTENCIAL DE REPOUSO • PARCELA PEQUENA DA DDP OBSERVADA NO REPOUSO • QUANDO ESTIMULADA A BOMBEAR ÍONS EM GRANDE VELOCIDADE CONTRIBUIÇÃO RELEVANTE FORMAÇÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA (HIPERPOLARIZAR A CÉLULA) • FATORES QUE ALTERAM O POTENCIAL DE REPOUSO: • DIMINUIÇÃO DA ATIVIDADE DA BOMBA Na+/K+ • DIMINUIÇÃO DA PRODUÇÃO DE ATP • AÇÃO DE DROGAS QUE ALTERAM A PERMEABILIDADE DA MEMBRANA POTENCIAL DE EQUILÍBRIO DE UM ÍON E A EQUAÇÃO DE NERNST ES = RT ------ ZF ------- log [S]1 [S]2 R – É A CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES PERFEITOS T - TEMPERATURA EM GRAUS KELVIN Z – VALÊNCIA DO ÍON F - FARADAY [S]1 – CONCENTRAÇÃO DO ÍON NO LADO 1 [S]2 – CONCENTRAÇÃO DO ÍON NO LADO 2 EQUAÇÃO DETERMINA O VALOR DO POTENCIAL DE EQUILÍBRIO DE UM ÍON S QUALQUER PARA O QUAL A MEMBRANA É PERMEÁVEL. • Sabendo-se a carga elétrica de um íon • Sua diferença [ ] através da membrana –Deduzir se o interior celular seria positivo ou negativo POTENCIAL DE EQUILÍBRIO DO K+ Ek = RT ZF . log [k]e [k]i Ek = 61,54. log [k]e [k]i (mv) [k]e [k]i = 1 20 log 1 20 = - 1,3 Ek = 61,54 . (-1,3) Ek = -80 mV O POTENCIAL DE AÇÃO • DOIS EXEMPLOS: – AXÔNIO – MIOCÁRDIO Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn DOENÇAS PROVOCADAS POR DEFEITOS ESTRUTURAIS DOS CANAIS IÔNICOS • PARALISIA PERIÓDICA HIPERCALÊMICA “DOENÇA DE GAMSTROP” (CANAL DE Na+ - PARALISIA DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS) • FIBROSE CÍSTICA (CANAL DE Cl-) – AFETA EPITÉLIO DAS VIAS AÉREAS – PANCREÁTICAS – DUCTOS DAS GLÂNDULAS SUDORÍPARAS CURIOSIDADE • ANESTESIA LOCAL – CANAIS DE Na+ • INJEÇÃO LETAL E POTENCIAL DE AÇÃO DO MIOCÁRDIO – CANAIS DE K+
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