Apostila 1 (1)

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA CELULAR E SUAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS
Este documento é parte integrante do material didático da disciplina de Fisioterapia Geral da Faculdade Social.
Livros de referência para estudo:
LOW, J & REDD, A. Eletroterapia Explicada: Princípios e prática. 3 ed. São Paulo: Manole, 2001.
ROBINSON & SNYDER-MACKLER. Eletrofisiologia clínica - Eletroterapia e teste eletrofisiológico. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2001.
O objetivo deste capítulo é:
Revisar fisiologia celular de forma objetiva destacando suas propriedades elétricas.
Demonstrar a correlação entre fisiologia celular e eletroterapia.
INTRODUÇÃO
Cargas elétricas geradas pelo corpo
Para descrever a atividade elétrica nos tecidos e nas células do corpo, é preciso reconhecer duas distinções principais do modo usual de pensar nos fenômenos elétricos:
Os tecidos do corpo formado por células eucarióticas são. As cargas elétricas e as correntes dentro delas devem-se à presença e ao movimento de íons, ou seja, átomos com carga. Algumas moléculas, como a água, são polares, com cargas opostas nas duas pontas. 
O tamanho das vias elétricas envolvidas é muito menor do que o dos circuitos elétricos normalmente encontrados. Pode-se ver que as cargas dentro e em torno da célula estão agindo em um ambiente muito pequeno, de modo que, quando uma corrente cruza a membrana celular, por exemplo, essa distância é de poucos nanômetros (10-6).
MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR
É importante, neste ponto, delinear os principais mecanismos por meios dos quais as substâncias são transportadas através da membrana plasmática celular. Existem três mecanismos envolvidos: difusão, difusão facilitada e transporte ativo.
 Difusão: Passagem de moléculas e íons na membrana, indo de uma área de maior concentração para uma área de menor concentração. 
Difusão Facilitada: Moléculas carregadoras facilitam o transporte de outras moléculas pela membrana, sendo um processo passivo.
Transporte Ativo: Íons e moléculas são conduzidos através da membrana celular contra seu gradiente de concentração, utilizando o ATP como fonte de energia.
Transporte Ativo
O transporte ativo é o responsável por manter o equilíbrio entre os íons que determina as cargas encontradas nas superfícies celulares. 
Todas as células tendem a manter altas concentrações de potássio (K+) e baixas concentrações de sódio (Na+) em seu líquido intracelular. 
O líquido extracelular contém uma grande quantidade dos dois íons, porém mais sódio do que potássio.
 O mecanismo ativo que traz o K+ para dentro da célula e expele o Na+, chamamos de bomba de sódio e potássio. Esta bomba usa energia para mover esses íons contra seus gradientes passivos.
 
Na bomba de sódio e potássio entram duas moléculas de potássio e retiram-se três moléculas de sódio, criando na célula uma diferença de potencial elétrico (DDP).
 A Diferença De Potencial é conhecida como potencial de repouso da membrana, onde o interior da membrana permanece negativo em relação ao meio externo. 
O potencial de repouso varia nas células de diferentes tecidos, sendo algo entre -60 e -90 mV. Em nervos e fibras musculares é normalmente cerca de -70 mV; para as células músculo-esqueléticas, -80 mV; e para as células da glia, em torno de -90 mV.
Outro exemplo de transporte ativo nas membranas corresponde a bomba de Ca++, onde a concentração de Ca++ fora da célula é mantida em um nível muito mais elevado do que dentro através de um grande mecanismo. 
 POTENCIAL DE AÇÃO
Corresponde a uma alteração brusca na permeabilidade da membrana decorrente de estímulos químicos, físicos ou elétricos.
 Trata-se de uma reversão do potencial de membrana de -70 mV para +30 mV que ocorre muito rapidamente, dura cerca de 1ms e alastra-se ao longo da fibra sem perder intensidade. A isto damos o nome de potencial de ação. 
O impulso é iniciado pela despolarização (alteração da carga) da membrana da fibra devido a um distúrbio químico na sinapse ou no receptor, ou a algum outro distúrbio, como pulso elétrico. Despolarização significa que a diferença de potencial através da membrana é reduzida a partir de -70 mV da membrana em repouso. Contudo, o impulso só é desencadeado quando ocorre uma despolarização de cerca de 10 a 15 mV (ou seja , atinge cerca de -55mV). Assim que esse limiar é atingido, gera-se automaticamente um impulso, ou potencial de ação, que se propaga através da fibra com a velocidade característica daquelas fibras em particular. Se o impulso é iniciado normalmente, ele passa somente em uma direção, mas se é iniciado no meio da fibra, este impulso seguirá tanto para os dendritos quanto para o corpo celular. 
A passagem de um impulso nervoso inicia-se por uma despolarização, mas termina com uma repolarização. Esta repolarização é relativamente lenta, e leva vários milisegundos. 
Potencial de Repouso
↑Permeabilidade do Na+
↓Cargas negativas intracelular
Limiar de descarga (despolarização)
Potencial de ação 
Início Potencial de ação.
Diante disto, podemos observar as seguintes fases durante o processo de ativação do potencial de ação:
Sobre o Potencial de Ação podemos afirmar:
A velocidade na qual o potencial de ação propaga-se varia de uma membrana excitável para outra. 
Os potenciais de ação só ocorrem onde não há mielina.
A condução em uma fibra mielinizada é muito mais rápida que em uma não-mielinizada. 
Cada potencial de ação dura aproximadamente 1 ms; desse modo, quanto menos potenciais de ação forem produzidos durante a propagação da atividade ao longo da membrana, menos tempo eles levarão para serem conduzidos de uma extremidade a outra da fibra. 
Quanto maior o diâmetro da fibra, menor será a resistência oferecida para a propagação da corrente gerada pelo potencial de ação e assim, mais rápida será a condução do potencial de ação. 
Temperatura mais elevadas (45 a 50 ºC) aumentam a velocidade de condução.
O frio extremo também pode interromper essa condução. 
PERÍODOS REFRATÁRIOS
Quando uma corrente elétrica é aplicada à membrana da célula nervosa, a estimulação pode ser dada em pulsos separados por tempo. Mesmo que os estímulos sejam da amplitude e duração suficientes, a membrana pode não descarregar frente a um segundo estímulo, caso este esteja muito próximo, em tempo, do primeiro estímulo. A membrana necessita de aproximadamente 0,5 ms para recuperar sua excitabilidade após um potencial de ação. Esse tempo de recuperação é chamado de período refratário absoluto. Um estímulo de maior amplitude pode ser necessário se um segundo estímulo for dado num período de tempo entre 0,5 a 1 ms após o primeiro estímulo, ou seja, antes que a membrana recupere sua excitabilidade normal. Este tempo de recuperação é chamado de período refratário relativo, que, de certa forma, limita a freqüência máxima de disparo de uma membrana excitável. 
-90
0
+20
Absoluto
Relativo
(ms)
Período Refratário
 
Faculdade Social1
Curso de Fisioterapia
Disciplina - Fisioterapia Geral
Professor - 
Aluno - _________________________________________________________________________________________ 
Assunto – Fisiologia Celular e Modalidades Terapêuticas Data - _____/______/__________
Atividade Complementar
Quais os mecanismos de transporte celular? Conceitue cada um:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Qual tipo de transporte celular mantém uma DDP (diferença de potencial) na membrana celular? Explique o mecanismo mantém esta DDP.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
A DDP na membrana celular corresponde ao potencial de repouso, iato indica que a célula encontra-se eletricamente negativa em seu interior em relação ao exterior. Diante disto, qual o mecanismo que altera este estado de repouso da célula e como isto ocorre?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Quais são as fases do potencial de ação?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Conceitue período refratário Absoluto e período refratário relativo:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4