Fisiologia - Exercícios Resolvidos Potencial de ação

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Quais as principais características dos potenciais graduados? Quando esses potenciais podem gerar um potencial de ação?
O potencial graduado representa sinais de força variável que percorre curtas distâncias e perdem a força a medida que viajam através da célula. Um estímulo é recebido nos dendritos através do terminal axônico anterior. Esse estímulo produzirá uma despolarização (ou seja, a entrada de Na+) no corpo da celular, de forma que a intensidade do potencial gerado dependerá da força (ou amplitude) do estímulo que gerou. Um potencial pode gerar um potencial de ação quando um estímulo mais forte cria um potencial graduado quem mantem-se com amplitude suficiente para na zona de estímulo disparar um potencial de ação, dando continuidade a despolarização em todo axônio.
Quais as características dos canais iônicos voltagem-dependentes de sódio e potássio?
Os canais iônicos voltagem-dependentes são uma classe de canais iônicos transmembranares que são ativados por alterações de diferença de potencial elétrico perto do canal, a presença deste tipo de canais é especialmente crítica nos neurônios, mas são comuns em muitos tipos de células. Exercem um papel crucial em tecidos neuronais e musculares excitáveis, permitindo uma rápida e coordenada despolarização em resposta a alterações de voltagem. Ao longo de todo axônio e na sinapse, os canais dependentes de voltagem propagam direcionalmente os sinais elétricos. Exemplo: os canais de sódio e potássio dependentes de voltagem, localizados nos nervos e músculos; os canais de cálcio dependentes de voltagem, que desempenha um papel na liberação de neurotransmissores na terminação pré-sináptica.
O que é o cone de implantação?Qual a sua importância para o potencial de ação?
É a região onde o axônio emerge do soma neuronal, caracterizado por um baixo limiar de excitabilidade da membrana. Na zona de integração e disparo (ZID) existe característicamente uma concentração maior de canais voltagem-independente de Na+. Então, quando o potencial graduado chega a essa região, os canais são ativados facilmente e um potencual enorme é gerado, o potencial de ação. 
Por que o potencial de ação é “tudo ou nada”?Como a intensidade de um estímulo é codificado em potenciais de ação?
A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo. O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.
Quais as fases do potencial de ação? Comente como o canal de sódio voltagem-dependente e o canal de potássio voltagem-dependente está a cada fase.
É uma variação rapida e brusca no potencial de repouso que se propaga pela mambrana de celulas excitaveis. 
As fazes do potencial de ação são: 
Repouso: É o potencial de repouso da membrana que se encontra polarizada. 
Despolarização: É o estimulo que altera o potencial de membrana. Aumento da permeabilidade da membrana ao ion Na+ 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 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. 
Hiperpolarização: não ocorre em todas as células, ocorrendo quando os canais de potássio voltagem dependentes ficam abertos mais tempo que o normal. Os canais de sódio dependentes de voltagem e os canais de cálcio dependentes de voltagem são formados por um único polipéptido com quatro domínios homólogos. Cada domínio contém seis alfa-hélices que atravessam a membrana. Uma destas hélices, S4, é a hélice sensível à voltagem. Possui muitas cargas positivas de tal maneira que cargas positivas fora da célula repelem a hélice, induzindo uma alteração corformacional que induz o fluxo de iões pelo canal. Os canais de potássio funcionam de modo similar, com a excepção de serem compostos por quatro polipéptidos, cada um com um domínio.
6. O que é o período refratário absoluto e o perído refratário relativo?
O período refratário acompanha o potencial de ação na membrana. Tem como efeito limitar a freqüência de potenciais de ação, além de promover a unidirecionalidade da propagação do potencial de ação, o que pode ser entendido como conseqüência da limitação de salvas de potenciais de ação.O período refratário divide-se em absoluto e relativo. No absoluto, qualquer estímulo para gerar potencial de ação é inútil, pois os canais de sódio estão em estado inativo (comporta rápida aberta e comporta lenta fechada). No relativo, alguns destes canais já estarão de volta ao repouso ativável (comporta rápida fechada e comporta lenta aberta), mas nem todos. Estímulos supralimiares conseguem gerar potenciais de ação no período refratário relativo.A transição entre os dois períodos ocorre aproximadamente quando a repolarização do potencial de ação atinge o potencial limiar excitatório, que é quando as comportas lentas do canal de sódio tensão elétrica -dependente começam a abrir.Nas células miocárdicas, o período refratário é estendido por um platô, que é mantido pelo influxo de íons cálcio na célula. Esse alargamento do período refratário permite um maior descanso destas células, além de participar na sincronização dos batimentos. Quando há um estímulo destas células na hiperpolarização pós-potencial, também conhecida como período de supra-normalidade, pode ocorrer fibrilação.
7.Como ocorre a autorregeneração do potencial de ação? O que quebra esse ciclo?
8. Diferencie a propagação do potencial de ação de axônios mielinizados e não-mielinizados.
Os axônios da maioria dos neurônios motores são mielinizados, significando que são recobertos por uma bainha composta por mielina, uma substância gordurosa que isola a membrana celular. O sistema nervoso periférico, essa bainha de mielina é formada por células especializadas denominadas células de Schvann.
A bainha não é contínua. Ao longo do axônio, a bainha de mielina apresenta espaços entre células de Schvann adjacentes, deixando o axônio não isolado nesses pontos. Esses espaços são denominados nódulos de Ranvier. O potencial de ação salta de um nódulo ao nódulo seguinte quando ele percorre uma fibra mielinizada. Esse fenômeno é denominado condução saltatória, um tipo de condução muito mais rápido do que os das fibras não-mielinizadas.
A velocidade da transmissão do impulso nervoso nas fibras mielinizadas grandes pode ser elevada, de até 100m/s, ou 5 a 50 vezes mais rápida do que a das fibras não-mielinizadas do mesmo tamanho.