Geração dos P.A.

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GERAÇÃO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO
Prof. Dr. Fabiano G. Novaes
Classes
Células Gliais
Neurônios
Existem cerca de 10¹¹ neurônios no cérebro humano
Nascem até uma certa idade e, a partir daí, aparentemente praticamente apenas morrem, sugerindo que estes guardam informação e que não podem ser substituídos sem perda da mesma. 
Neurônios são células nervosas individuais que conduzem os sinais elétricos
Possuem uma morfologia simples
As informações processadas pelos neurônios são sinais elétricos
Tipos de Neurônios - Funcionalidade
Células Nervosas
Canais Iônicos
Membrana Plasmática
Espessura – 6 a 8 nm
Consiste de um mosaico de lipídios e proteínas (canais iônicos)
A base física usada para a manipulação dos sinais elétricos são os canais iônicos que se localizam na membrana plasmática.
Propriedades
Conduzem os íons
São seletivos
Vazão – 108 íons/segundo
Espessura – 6 a 8 angstrons
A sua ação gera as diferenças de potencial que irão conduzir as informações pelos neurônios.
Distribuição Iônica no Repouso
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Polarização
Quando existe um fluxo líquido de cátions ou ânions para dentro ou fora da célula, a separação de carga ao longo da membrana celular é alterada, alterando também a polarização da membrana. Esta pode ser:
Despolarização – alteração para um potencial de membrana menos negativo.
Quando esta se aproxima de um nível crítico, chamado de threshold, a célula responde ativamente com a abertura dos canais voltage-gated em número sufuciente para produzir um Potencial de Ação.
Hiperpolarização - alteração para um potencial de membrana mais negativo.
Potencial Eletrotônico - mudanças no potencial de membrana que não determinam a abertura dos canais iônicos voltage-gated.
Bomba de Na+ e K+
A dissipação é impedida pela Bomba de Na+ e K+, que move os íons contra seus gradientes eletroquímicos.
Ela precisa de energia para funcionar, que é obtida através da hidrólise do ATP.
Desta forma, o Potencial de Repouso da Membrana não está em equilíbrio e sim, em um estado estável.
Bomba de Na+ e K+
Ela expulsa 3 íons de Na+ para cada 2 íons de K+ que traz para seu interior e, por isso, é dita de eletrogênica, ou seja, gera uma corrente iônica efetiva de efluxo, que tende a hiperpolarizar a membrana até um novo potencial de repouso.
No novo potencial de repouso, o fluxo passivo efetivo de influxo, pelos canais iônicos, contrabalança precisamente o fluxo ativo de efluxo, produzido pela bomba.
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Potencial de Ação
A transferência de informação entre os neurônios se dá pelo potencial de ação.
É iniciado por uma corrente iônica através dos canais de Na+ voltage-gated. 
Um sinal de entrada qualquer despolariza a membrana plasmática abrindo os canais de Na+ , permitindo um aumento destes íons no interior da célula.
Potencial de Ação
Potencial de Ação
Todo o potencial de ação (PA), começa a partir do potencial de membrana (~ -70 mV). Segue uma fase ascendente (despolarização) que torna-se muito abrupta após alcançar o limiar de ação (~ -52mV), de onde o mesmo é deflagrado.
Surge um pico ( + ou - + 20 mV), e uma fase descendente (repolarização). Depois o registro ultrapassa o potencial de membrana hiperpolarizando (- 100 mV), e volta ao potencial de membrana (-70 mV ).
Tudo isto ocorre em aproximadamente 2 ms.
Condução do Sinal
A entrada de Na+ faz com que o interior se torne positivo em relação ao exterior (pode chegar a + 30 mV), abrindo com isto os canais voltage-gated de Na+ vizinhos. Isto faz com que uma nova parte do neurônio seja despolarizada (mais à frente), que por sua vez induz a despolarização da próxima parte e assim sucessivamente, conduzindo com isso o sinal.
Padrões de Repetição dos Potenciais de Ação
Ao se injetar um certo nível de corrente em um determinado neurônio, ele responde de forma característica, que também depende do potencial de repouso da membrana
Ou seja, um mesmo neurônio pode exibir diferentes padrões de repetição de potenciais de ação
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Memória
Existem pelo menos dois tipos de memória
Memória de Curto Prazo
Memória de Longo Prazo
As evidências sugerem que :
A Memória de Curto Prazo é o estado dos neurônios (Nível de Ativação)
A Memória de Longo Prazo é o grau de eficiência das sinapses
Memória
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Memória de Longo Prazo
A eficiência das sinapses é reforçada quando o neurônio pós-sináptico dispara ao mesmo tempo ou logo após o neurônio pré-sináptico.
A eficiência das sinapses é diminuída quando há ausência de estímulo pré-sináptico ou de correlação temporal dos potenciais de ação dos neurônios pré- e pós-sinápticos.
Memória
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Memória de curto e de longo prazo
Memória
de Curto
Prazo
Memória de
Longo Prazo
Informação Sensorial
Memória
Consolidação
Consolidação