Semana (2)

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Fisiologia HumanaSDE0097
Segunda semanaSlide1
Prof. Brunno Macedo
ObJETIVOS
Potenciais de ação e neurotransmissão
Propriedades celulares relacionadas a transmissão nervosa;
Potencial de repouso;
Potencial de ação;
Sinapses elétricas e químicas;
Mecanismo de comunicação sináptica.
Ao final, o aluno deverá ser capaz de entender as estruturas, mecanismos e sequência de eventos relacionados a transmissão de informações pelo sistema nervoso.
Propriedades celulares relacionadas a transmissão nervosa
Como dito na aula anterior, um dos mecanismos de transporte de informação no corpo humano é o mecanismo neural.
O transporte de informação por esse mecanismo ocorre de duas formas que se se complementam:
Potencial de ação pela superfície das membranas das células;
Sinapses ou placas motoras que permitem que o potencial de ação de uma célula passe para outra.
Propriedades celulares relacionadas a transmissão nervosa
Permeabilidade seletiva – a membrana celular atua de forma seletiva em relação ao transporte de algumas substâncias para dentro e fora da célula.
Podemos classificar o transporte pela membrana em dois grandes grupos:
Transporte ativo – ocorre com gasto de energia (ATP – Adenosina Trifosfato), nesse caso a molécula a ser transportada poderá ser bombeada para o meio onde ele encontra-se mais concentrada;
Transporte passivo – conhecido também como difusão, ocorre sem gasto de energia. A molécula a ser transportada se difunde sempre a favor do gradiente de concentração.
Propriedades celulares relacionadas a transmissão nervosa
A permeabilidade seletiva é um fator indisponível para que ocorra a comunicação pela via nervosa (potenciais de ação e sinapses);
Os principais mecanismos passivos de transporte através da membrana são os seguintes:
Difusão simples – ocorre sem auxilio de uma proteína transportadora, pode ser de dois tipo:
Difusão de moléculas apolares através da membrana do meio mais concentrado para o menos concentrado;
Difusão de moléculas polares, geralmente íons, do meio mais concentrado para o menos concentrado através de proteínas canais.
Difusão facilitada – ocorre com o auxilio de uma proteína transportadora do meio mais concentrado para o menos concentrado.
Propriedades celulares
Principais tipos canais proteicos:
Canal regulado por voltagem;
Canal regulado por ligando;
Canal não regulado ou canal de vazamento.
Propriedades celulares relacionadas a transmissão nervosa
Quanto os mecanismos de transporte ativo são bem variados, vejamos algumas características sobre eles:
Ocorre com gasto de ATP sempre;
Podem ocorrer contra o gradiente de concentração;
Transporta moléculas de diversas naturezas químicas;
Podem transportar uma molécula por vez ou mais de uma;
O principal mecanismo de transporte ativo para o estudo da membrana é a bomba de sódio e potássio.
Propriedades celulares
Mecanismo de atuação da bomba de sódio e potássio.
https://www.youtube.com/watch?v=zclbRw_S3JI
Potencial de repouso da membrana
Para falarmos sobre potencial de repouso antes devemos entender o que significa o termo Potencial;
Esse termo remete ao fato de que algo pode acontecer;
No caso da membra, esse termo se refere a um potencial de voltagem que é determinado por um número no qual a unidade é medida em milivolts (mV).
Toda célula apresenta uma voltagem devido a diferença de cargas (íons) entre os meios intra e extracelulares;
No caso da membrana do axônio de alguns neurônios o potencial de repouso é de 90 mV.
Potencial de repouso (PR) da membrana
A condição de repouso da membrana é acompanhada de algumas características.
Os canais de sódio regulados por voltagem se encontram fechados;
Os canais de potássio regulados por voltagem se encontram fechados;
O meio intracelular está rico em potássio quando comparado ao extracelular;
O meio extracelular está rico em sódio quando comparado ao intracelular;
A bomba de Na+/K+ teve papel fundamental no PR.
Potencial de repouso (PR) da membrana
Caro aluno, para revisar o conteúdo sugiro a aula go professor Garcia: https://www.youtube.com/watch?v=ISO5U1HsxmE
Potencial de ação (PA) da membrana 
O potencial de ação é a passagem de um impulso nervoso, promovendo diversas alterações temporárias no potencial de membrana, ao longo de uma fibra nervosa;
Depende de um limiar de excitabilidade para que sejam aberto os canais regulados pela voltagem;
No axônio, o potencial pode ocorrer de forma bi-direcional, entretanto em uma via nervosa composta por vários neurônios ocorre de forma unidirecional. 
Potencial de ação (PA) da membrana 
A maior parte dos potenciais de ação apresentam 3 fases, são elas:
Despolarização – representa a entrada de sódio na célula através dos canais de sódio regulados por voltagem que se abrem de forma sequenciada ao longo da membrana;
A despolarização pode ser iniciada por qualquer fator que permita a entrada de uma pequena quantidade de cargas positivas na célular, por exemplo:
Neurotransmissores;
Hormônios;
Estimulos mecanicos, termicos e químicos;
Sensibilização de receptores.
Potencial de ação (PA) da membrana 
A maior parte dos potenciais de ação apresentam 3 fases, são elas:
Repolarização – é a saída de íons potássios da célula via canais de potássio regulados por voltage com fechamento dos canais de sódio.
Nesse momento, em pararelo ao efluxo de potássio, ocorre a atuação da bomba de sódio e potássio que reverte o posicionamento dos íons sódio e potássio dentro e fora da célula;
Repouso – ao final da repolarização teremos a condição de estabilidade operacional da bomba de sódio e potassio reestabelecida.
Potencial de ação (PA) da membrana 
O gráfico ao lado representa o potencial de ação de membrana.
Potencial de ação (PA) da membrana 
A figura ao lado representa a atuação dos canais regulados por voltagem de sódio e potássio.
Sinapses elétricas e químicas 
As sinapses representam o meio de comunicação entre duas células, onde o potencial de ação poderá ter sequência.
As sinapses se dividem em dois tipos:
Sinapse elétrica – composta de canais iônicos que interligam duas células de forma direta, permitindo a passage do potencial de ação entre essas células;
Sinapses químicas – necessária a atuação de um mediador químico que permita a comunicação entre uma célula e outra, o neurotransmissor.
SINAPSES QUÍMICAS
A figura ao lado mostra varias sinapses permitindo a comunicação entre neurônios distintos.
SINAPSES QUÍMICAS
A figura mostra o terminal axônico, a fenda sináptica e o neurônio pós-sinaptico.
SINAPSES QUÍMICAS
Junções Gap – permite a troca de íons entre células de forma direta.
Nesse tipo de sinapse não existe neurotransmissores envolvidos na comunicação.
SINAPSES ELÉTRICAS
Placa motora – o neurotransmissor envolvido é a acetil colina.
Mecanismo de comunicação sináptica 
Liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica;
Ligação do neurotransmissor ao receptor do neurônio pós-sináptico.
Abertura de canais iônicos.
Despolarização do neurônio pós-sináptico.
Bibliografia recomendada
BERNE , Robert M. & LEVY, Matthew, N. Fisiologia. 6ª ed., RJ, Elsevier, 2009.
GUYTON, A.C. & HALL,J.E. Fisiologia Médica.11ª ed., RJ, Elsevier, 2006.
TORTORA, Gerard J & GRABOWSKI, Sandra R. Princípios de Anatomia e Fisiologia 9a ed., RJ, Guanabara Koogan, 2008.
CARROLL, R.G.: Fisiologia.1a ed., RJ, Elsevier, 2007.