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BIOFÍSICA_AULA 3

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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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