Microsoft PowerPoint - AULA 3-

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POTENCIAIS DE MEMBRANA E 
POTENCIAIS DE AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAIS DE MEMBRANA E 
POTENCIAIS DE APOTENCIAIS DE AÇÇÃOÃO
MEMBRANA PLASMMEMBRANA PLASMÁÁTICATICA
Propriedades elétricas
Os potenciais de membrana são produzidos pela 
DIFUSÃO DE DIFUSÃO DE ÍÍONSONS
Células musculares e nervosas - autoexcitáveis
+
+
+
+
+
-
-
-
-
1,51,21,2Lactato
90,20,2Creatina
822Aminoácidos
14Carnosina
10,50,5SO4-
1122HPO4-, H2PO4-
1028,324HCO3-
4108108Cl-
20070,8Mg+
011,3Ca++
1404,04,2K+
14139142Na+
Intracelular
(mOsm/l de 
H2O)
Intersticial
(mOsm/l de 
H2O)
Plasma
(mOsm/l de 
H2O)
MOLÉCULAS
5.4235.4235.443Pressão Osmótica total a 37oC (mmHg)
281281282Atividade osmolar corrigida (mOsm/l)
301,2300,8301,8Total de mOsm/l
103,94,8Outras
444Uréia
40,21,2Proteína
5,65,6Glicose
Potencial de Membrana (Repouso)Potencial de Membrana (Repouso)
Voltagem gerada através da membrana devido a movimentos 
de difusão de íons e a aminoácidos presentes no meio 
intracelular.
Meio intracelular → negativo
Meio extracelular → positivo
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+++
+
+ +
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Polaridade Celular
Equação de NERNST
Nível de PA que impedirá a difusão desse 
íon = Força eletromotriz (FEM)
FEM (mV) = 61 log concentração interna
concentração externa
+
-
2
1- Saída de K+ da célula pelos canais de 
vazamento de K+ (-94 mV dentro da célula)
2- Entrada de Na+ na célula pelos canais de 
vazamento de Na+ (+61 mV -86mV)
3- Bomba de Na/K (-4mV adicionais)
FATORES QUE DETERMINAM O POTENCIAL FATORES QUE DETERMINAM O POTENCIAL 
DE REPOUSO NA MPDE REPOUSO NA MP
Potencial efetivo da MP 
é de -90mV (fibras musc. e 
nerv. grossas)
1
2
3
POTENCIAL DE APOTENCIAL DE AÇÇÃOÃO
Rápidas variações do Potencial de Membrana. Se iniciam por 
súbita variação do potencial repouso (negativo para positivo) e de 
volta terminando com potencial negativo
ETAPAS DO PORTENCIAL DE AETAPAS DO PORTENCIAL DE AÇÇÃO NEURALÃO NEURAL
1- ETAPA DE REPOUSO
Potencial de repouso da MP. A MP está polarizada (-90mV)
2- ETAPA DE DESPOLARIZAÇÃO
Entrada de Na+ (potencial de -90mV se perde em direção à positividade)
3- ETAPA DE REPOLARIZAÇÃO
Canais de Na+ se fecham e canais de K+ continuam abertos (perda de K+
para o exterior). Retorno para potencial de negativo
POTENCIAL DE AÇÃO TÍPICO
+ + + + + + + + + + + + 
- - - - - - - - - - - - - - - - -
Estado de repouso
- - - - - - + + + + + + + 
+ + + + - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + 
-----------------
Início Despolarização
Despolarização completa
+ + + + + + - - - - - - - - -
- - - - - - - - + + + + + + +
Início Repolarização
- 90 mV
CANAIS DE SCANAIS DE SÓÓDIO E POTDIO E POTÁÁSSIO SSIO 
VOLTAGEMVOLTAGEM--DEPENDEDEPENDE
• Canais que se abrem quando o potencial de 
membrana alcança o potencial limiar
• Canal de sódio voltagem-dependente: abre 
rapidamente, causa a despolarização
• Canal de potássio voltagem-dependente: abre 
lentamente, causa a repolarização
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CANAL DE SCANAL DE SÓÓDIO VOLTAGEMDIO VOLTAGEM--DEPENDENTEDEPENDENTE
Comporta de ativação (face externa) – FECHADA no pot repouso (-90mV)
Comporta de inativação (face interna)
Alteração do pot repouso (-70 a -50mV) Abertura abrupta da 
comporta de ativação (influxo de íons Na+)
Aumento da voltagem causa FECHAMENTO da comporta de inativação
- 90mV - 70mV - 50mV
Estes canais não voltarão a abrir até que a MP se repolarize (volte ao pot
repouso)
CANAL DE POTÁSSIO VOLTAGEM-DEPENDENTE
Comporta – FECHADA no potencial de repouso (- 90mV)
Alteração no pot ( voltagem) – LENTA ABERTURA (efluxo de K+)
Estes canais NÃO se abrem até que os canais de Na+ comecem a fechar
Se fecham quando o pot volta para negativo
Diminuição no influxo de Na+ e aumento simultâneo de efluxo de K+
REPOLARIZAÇÃO
PROPAGAPROPAGAÇÇÃO DO POTENCIAL DE AÃO DO POTENCIAL DE AÇÇÃOÃO
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POTENCIAL DE POTENCIAL DE 
AAÇÇÃOÃO
Estímulos:
Físico- Tato
Químico- Paladar
Elétrico- Desfibrilador, células cardíacas
Ciclo vicioso de feedback positivo abre os canais de sódio
Limiar para gerar o potencial de ação: alteração mínima na voltagem 
da MP para que ocorra o potencial de ação (15 a 30 mV)
Estímulos sublimiar e supralimiar
GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO
Propriedades do Potencial de Ação
- Estímulo sublimiar (E1, E2): não causam PA
- Estimulo limiar (E3): causa um único PA
- Estímulo supra-limiar: causa mais de 1 PA, 
sem alterar a amplitude ou a duração (ou seja, 
ocorre uma aumento linear na freqüência dos 
PA).
A)Para que o PA aconteça é necessário que a 
zona de gatilho seja parcialmente despolarizada 
até um valor limiar. 
B)Uma vez atingido o limiar, é inevitável o seu 
acontecimento: é tudo-ou-nada.
C)O PA de cada célula excitável apresenta 
amplitude e durações fixa. 
E1 E2
E3
Estímulo
Registro 
IMPULSO NERVOSO OU MUSCULARIMPULSO NERVOSO OU MUSCULAR
Transmissão do processo de 
despolarização ao longo da fibra
Ciclo vicioso de feedback positivo abre os canais de sódio
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TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSOTRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO
Não há diferença de potencial elétrico (DP=0mv) quando os 
eletrodos estão do lado de fora.
Eletrodo de 
registro
Eletrodo de 
referência
Quando o eletrodo (vermelho) atravessa a membrana, o voltímetro acusa 
a existência de uma DP de - 60mV sendo que a face interna da membrana 
citoplasmática é negativa em relação à externa .
Ao estimular o neurônio (com uma corrente elétrica), o voltímetro acusa 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
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PLATÔ EM ALGUNS POTENCIAIS DE APLATÔ EM ALGUNS POTENCIAIS DE AÇÇÃOÃO
MÚSCULO CARDÍACO (Aumenta contração 3 a 15 X mais)
1- CANAIS RÁPIDOS DE SÓDIO
Abertura súbita: Iniciam o PA em ponta
2- CANAIS LENTOS DE CÁLCIO-SÓDIO
Abertura lenta, permanecem abertos por 
mais tempo (PROLONGA DESPOLARIZAÇÃO) 
Ca+ estimula contração
3- CANAIS DE POTÁSSIO
Abertura no final do platô. Restabelecem 
PA repouso
O que restabelece os gradientes de sódio e 
potássio?
Bomba eletrogênica de Na/K (necessidade de 
energia nas células)
POTENCIAL DE APOTENCIAL DE AÇÇÃO NOS NEURÔNIOSÃO NOS NEURÔNIOS
Fibras mielínicas
InibiInibiçção ão àà ExcitabilidadeExcitabilidade
• Estabilizadores
Ex. Alta concentração de cálcio no meio extracelular
• Anestésicos Locais
Ex. Procaína, tetracaína
• Toxinas
Ex. Tetrodotoxina ( toxina do peixe baiacu)
Obs. Todos bloqueiam canais de sódio