Materia Biofisica 2º bim

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BIOFISICA 2º BIMESTRE 
 
Trasnporte ativo primario : gasta ATP 
Bomba de cálcio : contração muscular ( o cálcio esta no LEC e no reticulo endoplasmatico) o fósforo se liga com a 
proteína. Ocorre a fosforilizaçao e joga no LEC. Ocorre a desfofoforizaçaõ e joga para o LIC novamente. 
Bomba de potássio : fibras estimula a parede o trato digestorio daí as celuas parietais pegam o H2O + CO2. 
Bircabonato : vai para a corrente sanguínea e vai baixar o PH do organismo do animal. 
Para esse processo o animal tem estar se alimentando 
Trasporte ativo primário: do meio - concentrado para + concentrado . contra o gradiente de concentração (gasta 
ATP) 
Transporte ativo secundário: não precisa gastar ATP, a energia vem do sódio, o o sódio e a glicose se juntam 
contra o gradiente de concentração. 
 
 
 
 
 
Bioeletrogenese : o cloro, sódio , potassio, cálcio sofrem difusão facilitada, mais depende do gradiente de 
concentração. 
Força Sistema 
Delta MI - força diferente de concentração. 
+ - : atração 
++ : repulsão 
- - : repulsão 
Delta PSI - força cargas. Carga negativa atrai positiva para dentro da celula. 
Força contraria - carga negativa repele negativa / positiva repele positiva. 
Delta MI com Til - força resultante. O soluto quer entrar, aleem disso é atraído pela força negativa. 
Delta PSI de equilíbrio - cada soluto tem o seu. 
Potencial de membrana - quando estiverem estes valores dentro da celula, os solutos estão em equilibrio. Portanto, 
não entram e nem saem! 
Na = + 66 mV 
K = - 97 mV 
Cl = -90 mV 
Ca = +144 mV 
 
Exemplo: Utitizando K - qdo a força de K for menor que -97mV ele sai da celula, pois a força será menor do que a 
força de fora. Se o valor de dentro for maior, irá entrar. É necessário manter o equilibrio de concentração. Só entra 
em equilibrio qdo o animal morre. 
 
A CELULA PODE ESTAR EM POTENCIAL DE REPOUSO OU POTENCIAL DE AÇÃO 
 
NEM TODAS AS CELULAS ESTAO RECEBENDO ESTIMULOS, ALGUMAS ESTAO EM REPOUSO, ENQUANTO 
OUTRAS EXERCEM O POTENCIAL DE ACAO. 
 
EX: - 90 MV 
 
O Na e Ca vão sofrer D. F.do LEC para o LIC, pois existe uma somatoria de forças no sistema, diferença de 
concentração e atração entre as cargas. O K vai sofrer DF do LIC para o LEC, pois a força da diferença de 
concentração é maior que da atração entre as cargas. O Cl não vai sofrer DF pois está em equilibrio eletroquimico. 
 
POTENCIAL DE REPOUSO (nada) ---> 0 nA 
neuronio ( sensor, inter, motor) 
 
 
 
 
 
POTENCIAL DE AÇAO (tudo) 
Neuronio (dendritos, corpo celular, axonio, terminações axonio) 
 
 
 
 
 
* O sodio tem baixa permeabilidade. Só entra uma carga de NA. Duas forças a favor e uma contra (concentração , 
força e carga é contra). 
 
* No K tem alta permeabilidade, aumentando a concentração. Força contraria pela atração das cargas. 
* Altera a concentração do soluto. Quem regula o equilibrio é a Bomba na/k. Que joga 3 sodio para fora e dois para 
dentro e gasta 1 ATP e mantem os desequilibrios de concentração. 
Estímulo abaixo do potencial de ação é SUBLIMIAR = 50 nA (fica em repouso, não responde ao estímulo). 
 
TUDO OU NADA 
 
Quando o potencial é gerado, ele percorre por toda a membrana, quando atinge uma região da membrana que não 
gera voltagem suficiente para estimular a área seguinte, o potencial é interrompido, isto é, é um evento tudo ou 
nada.A lei do tudo ou nada diz que: 
Um neurônio só consegue enviar um impulso se a intensidade do impulso for acima de um determinado 
nível, fazendo com que a sua membrana seja despolarizada e repolarizada. Este valor mínimo que permite a 
transmissão do potencial de ação é conhecido como potencial limiar. Os valores abaixo do potencial limiar são 
conhecidos como sublimiares, e cada célula um valor característico de potencial limiar. 
 
 
 
Quanto maior o estimulo , maior a entrada de Na no VOC de Na na celula. 
49,9 nA estou em potencial de repouso, que é nada. 
50 nA eu vou para o potencial de ação que é tudo. 
 
POTENCIAL DE AÇAO 
 
FASE POTENCIAL AÇAO 
Serve para ter uma resposta mais rápida. 
 
1- DESPOLARIZAÇAO - Entrada de sodio de -90mV --> +35mV ; VOC de Na aberto ; VOC de K fechado. Membrana 
ganha carga positiva. 
 
2 - REPOLARIZAÇAO - Saida de K de +35 mV --> -90 mV; VOC de K aberto ; VOC de Na fechado e inativo. 
 
3 - HIPERPOLARIZAÇAO - Saida de K de -90mV --> aproximado de -100mv; Voc de K alguns abertos; VOC de Na 
fechados. 
 
 
 
No ouvido é uma onda sonora e através das celulas sensitivas, a onda sonora se transforma em estimulo eletrico. 
Nas celulas sensiotivas da lingua, há substancias quimicas que transformam em estimulo eletrico. 
Recebe estimulo e o VOC de Na fica aberto (na 2ª fase) e o VOC de K continua fechado. Entrou tanta carga positiva 
que ficou +35 mV. 
 
Quando dá varios estimulos no mesmo local, eles se somam e são chamados de SOMAÇAO TEMPORAL. Quando 
isso acontece, há um deslocamento do gráfico causando um tempo de resposta menor e a velocidade é maior, posso 
causar dor no paciente (1ª fase - despolarização). 
Ocorre maior VOC de Na , mais quantidade de Na na minha celula. O canal VOC de Na se abre rapidamente e o 
VOC de K é lento. 
Daí vem outra fase (2ª fase - repolarização), a repolarização, que sai potassio. 
Na 2ª fase sai mais potassio que deveria, dai inicia a 3ª fase (hiperpolarização) atraves da Bomba de Na/K, que deixa 
a celula mais eletronegativa. Dai entra carga positiva (Na) pelos canais livres de vazamento. 
SOMAÇAO ESPACIAL quando uma grande area é estimulada ao mesmo tempo. 
Na 2ª fase - dá um estimulo SUPRALIMIAR ( > 50 nA), 1,5 ms. 
Na fase de repolarização então ela não responde porque o canal de VOC de Na está fechado e INATIVADO. Esse 
periodo é chamado de PERIODO REFRATARIO ABSOLUTO (no periodo no qual meu paciente não vai responder a 
qualquer estimulo). 
Na 3ª fase, o PERIODO REFRATARIO RELATIVO ao estimulo ( que tem que ser SUPRALIMIAR). O paciente pode 
ou não responder ( se der limiar ou abaixo do limiar não responde). O estimulo tem que ser SUPRALIMIAR. 
Quando dou o estimulo, desencadeia o potencial de açao e o estimulo se propaga atee chegar no final da celula ( 
propagação do potencial de ação intracelular). 
Vai ate o botão sinaptico e por sinapse transmite a informação. 
 
SINAPSE 
 
SINAPSE ELETRICA - quando os ions atravessam a celula A para a celula B 
 
SINAPSE QUIMICA - quando os ions saem da celula A e desencadeia resposta na celula B. Dividida em 
EXCITATORIA E INIBITORIA 
 
SINAPSE ELÉTRICA 
Quando há movimento com sincronia, involuntario (parassimpatico). Ex: musculo cardiaco. 
As celulas nervosas criam a sintonia. Ex: trato digestorio, a presença de alimento faz funcionar. 
1ª fase do potencial de ação (despolarzação) na celula A atraves dos VOC's. 
O sodio e o calcio sofre DF pela junção GAP despolarizando a celula B. 
A celula que estava em potencial de repouso passa para potencial de ação. 
 
Caracteristicas: 
- junção GAP para transferir corrente eletrica; 
- espaço reduzido entre as celulas ( mais ou menos 5nm); 
- a informação é bidirecional (transmissão); 
- DF ( corrente eletrica). 
 
 
 
SINAPSE QUIMICA 
Precisa do neurotransmissor. Tem que ter um processo eletrico para chegar até aqui - processo saltatório ou 
contínuo. 
Preciso do Calcio para levar informação de uma celula para outra. 
Tem vesiculas sinapticas, que possuem substancias quimicas que precisam ser carreadas. 
Dentro da celula A só produz um neurotransmissor. 
A vesicula se enche e fica madura (armazena). Na membrana da vesicula tem Acetil COA e forma a Acetil Colina. 
O pH do animal é 7,2 dentro da membrana é 7,0 e dentro da vesicula é 5,0. 
A vesicula está ancorada na membrana esperando receber o estimulo desencadear o Potencial de Ação, 
despolarização, para liberar a substancia quimica. de uma celula nervosa para uma celula nervosa (2 a 3 vesiculas 
estão ancoradas). Se for celula nervosa,celula muscular (centenas). As membranas se fundem formando uma só e 
deixam passar as substancias (neurotransmissor). Essa liberação de neurotransmissor CLASMOCITOSE E 
EXOCITOSE. O calcio é primordial, por isso precisa haver o influxo de calcio. Neurotransmissor que caiu na fenda, 
se ligam nos canais dependentes ligantes (ROC). Ocorre influxo de Cloro ou saida de potassio. Hiperpolarizou, dai 
recebeu o estimulo SUPRALIMIAR (estimulo inibitorio), fazendo com que a celula desencadeie o potencial de ação ( 
estimulo excitatório). 
 
 
 
 
 
ESTIMULO EXCITATORIO - leva ao desencadear o potencial de açnao na celula B. O estimulo da celula A passa 
para a celula B. 
 
ESTIMULO INIBITORIO - leva hiperpolarização da celula B. 
 
Na+ desencadeia o Potencial de Ação da celula A e na celula B, onde temos sinapse quimica excitatoria. 
 
Ca desencadeia potencia de ação na celula A, sinapse quimica excitatoria. 
 
Cl desencadeia hiperpolarização da celula e tem que ter estimulo supralimiar. Sinapse quimica inibitoria. 
 
K saida desencadeia a hiperpolarização e faz sinapse quimica inibitoria. 
 
SINAPSE QUIMICA - NEUROTRANSMIOSSORES 
 
Acetilcolina no musculo esqueletico é excitatorio e no SNP é inibitorio. 
 
Regiões Especializadas 
 
Aceticolina sofre hidrolise e se transforma em Acetato e forma a Colina separado. 
Quando o animal recebe estimulo, gera o potencial de ação (celula A) e leva o neurotransmissor para a celula B. 
Potencial de ação bloqueia a ação do Acetilcolinesterase. 
O acetato sai da fenda sinaptica e vai para figado. A colina volta (reabsorvida) pelo acetil COA e armazenada dentro 
da vesicula e volta a ser Acetil Colina. 
 
 
 
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REVISÃO 
 
BIOELETROGENESE 
 
As celulas nervosas apresentam potencial de membrana ( valor que identificamos como celula em repouso = - 
90mV). 
É a corrente eletrica medida dentro e fora da celula -> diferença de potencial (estabelece valores para a celula). 
Quem estabelece o valor de -90mV são os níveis de concentração de solutos, o transporte ativo primario (bomba 
Na/K, bomba Ca e bomba Cl) e os osmólitos orgânicos (grandes proteínas). 
Quando varia o potencial de membrana? Quando receber um estímulo. 
Quando recebe um estimulo e depois volta a repouso. 
Estimulo limiar: Potencial de ação. 
Estimulo sublimiar: só fica no potencial de repouso, mas se tiver vários estimulos, tem somação espacial e temporal e 
desencadeia o potencial de ação. 
Estimulo supralimiar: Potencial de ação. 
Diferença entre LIMIAR e SUPRALIMIAR => o que causa na celula. Aumenta a velocidade da resposta no paciente. 
O tempo de resposta é a diferença. 
A força que existe na diferença de concentração. 
A força das cargas, os opostos se atraem. 
EX: - 90 mv. Vão sofrer DF do LEC para o LIC o Ca e Na. Cl nao sofrera DF porque está em equilibrio eletroquimico. 
K vai sofre DF do LIC para o LEC pq a força da diferença de concentração é maior do que a força da atração. 
 
POTENCIAL DE REPOUSO 
Se o estimulo for sublimiar - 0nA estimulo não existe. Precisa ser 50 nA para existir e alterar a celula. 
Celula que está em -90mV (está em potencial de repouso ) e receber um estimulo, alguns canais VOC de Na vão se 
abrir ( ex: -10mV), esta aberto para desencadear o potencial de ação. 
 
POTENCIAL DE AÇÃO 
FASE 1 - Despolarização : abertura dos canais de VOC de Na; VOC de K fechados. 
FASE 2 - Repolarização : VOC de K se abre e a celula fica eletronegativa. VOC's de NA fechados ou inativos. 
FASE 3 - Hiperpolarização: a celula superpolariza e sai muito K; inicia a bomba de NA/K. 
Para a celula voltar ao potencial de repouso, tem que entrar sodio pelo canal livre ou vazamento. 
Periodo refratario absoluto: quando a celula não responde a outro estimulo (fase 2) 
Periodo refratario relativo: quando o estimulo for supralimiar (fase 3). 
 
Se o limiar permitiu a abertura de inúmeros VOC's de sódio, que são canais voltados dependente para sódio, 
abertura do VOC de sódio, permite um influxo de sódio por D.f e faz c que a célula. q ta -90mv va ate + 35mv. Os 
canais de VOC de sódio s canais rápidos q qnd os animal recebe o estimulo eles imediatamente se abrem e permite 
o influxo desse soluto. 
O Canal de VOC de potássio permanece fechado na despolarização porem começa a mudar sua configuração sua 
conformação efetivamente e se abre qnd chega em +35 Mv. Qnd chega em +35 Mv começa 2ª fase do potencial de 
ação que e chamada de repolarização. Na repolarização q eu tenho mudança ou alteração dos VOC`s de sódio de 
aberto e fechados , inativos, a configuração dos canais tem a comporta de fechamento e a comporta de inativação. O 
VOC de potássio se abre e sai potássio da célula, q esta bem + que 35 Mv vai ate próximo de -90Mv, com a saída de 
potássio da célula. Esta 2ª fase chamada de repolarização q também chamada de período refratário absoluto na qual 
a célula não responde a outro estímulo. PQ os VOC's estão fechados e inativos. VOC de sódio , então a célula 
responde mais ao estimulo, qnd chega a célula próximo a -90 Mv alguns canais de VOC de potássio ainda estão 
abertos e ai começa a sair muito potássio da célula e começa a 3ª fase q chamada de Hiperpolarização (célula 
muito eletronegativa), nesta fase de hiperpolarização eu tenho a saída excessiva de potássio, q e uma das causas da 
hiperpolarização, além disso a 2 causa da hiperpolarização q e o funcionamento da bomba de sódio e potássio e o 
funcionamento da bomba de sódio e potássio faz c que a célula fique -4 Mv mais eletronegativa. Então as 2 causas 
de hiperpolarização: saída excessiva de potássio e o funcionamento da bomba de sódio e potássio. 
Para a célula voltar p -90 Mv volta p o potencial de repouso, tem q entrar sódio pelo canal livre de vazamento , ai nos 
temos o término da 3ª fase discutida como hiperpolarização. 
Período refratário relativo: se o cão receber estimulo e as células dele tiver no período refratário relativo (q é 
hiperpolarização), este animal pode responder ao estímulo se os estímulos for supralimiar (acima do necessário p 
desencadear o potencial de ação qnd o cel. esta em repouso). O valor supralimiar e acima de 50 Na, porem depende 
da espécie do animal , depende da genética do animal (tem variações), mas nos vamos trabalhar com 50 Na = 
supralimiar; estimulo abaixo de 50 Na= sublimiar e estimulo igual a 50Na = limiar. 
A minha célula nervosa então tem 2 situações: ou ela esta em potencial de repouso (que e nada) ou ela esta em 
potencial de ação (que e tudo). Ou a célula responde ao estimulo e desencadeia o potencial de ação ou a célula 
permanece em potencial de repouso. 
 
PROPAGAÇÃO DO ESTÍMULO 
Depois que desencadeia a ação este potencial de ação não pode permanecer no mesmo local, ele tem que se 
propagar dentro da própria célula. 
Em duas situações pode propagar: no processo continuo ou no processo saltatório. 
Se a célula tiver calibre (ou diâmetro) estreito ela,é fina, e não tiver bainha de mielina, vai realizar processo continuo 
esse estimulo se propaga em todas as direções indo em direção ao terminal do axônio. 
No processo continuo vou despolarizar numa região, ai depois naquela região vou repolarizar, depois vou 
hiperpolarizar e depois volto para o potencial de repouso, mais para frente vou novamente despolarizar, repolarizar e 
hiperpolarizar, ate chegar ao terminal do axônio. 
Quando chegar no terminal do axônio, ai terminou a célula, precisa transmitir essa informação de uma célula para a 
outra, são milhões de células que eu tenho e que ela interagem uma com a outra. Chegou no final ( no botão 
sináptico) ou para o processo( se parar o processo não consigo transmitir a informação da célula para a outra célula). 
Pode parar na célula? Sim 
Como? Se o cálcio, por qualquer problema, não entrar na célula as vesículas não sofrem exocitose, e para o 
processo. Se a quantidadede neuro transmissor liberada é pequena, esses neuro transmissores vão se ligar em 
pequena quantidade no canais ROC da outra célula e ai para o processo. 
Agora, se a quantidade liberada de neuro transmissores for adequada, as células vão se ligar e posso levar a 
excitação ou posso levar a inibição para a célula. A excitação é potencial de ação e a inibição é potencial de repouso. 
Pq permanece a célula em repouso? / eu mando uma substancia para célula ficar em repouso? Pq? 
R: pq o animal da célula B eu tenho que inibir a situação dele de excitação pq não existe só a excitação ( estresse) 
excitado vai desencadear o potencial de ação ( tudo) na célula B, agora inibido é quando células liberam 
substancias inibitórias para que o animal fique relaxado, para que ele volte ao normal, para diminuir o numero de 
batimentos cardíacos, para diminuir a frequência respiratória, para que o trato digestório não fique digerindo, 
Deve existe ima sincronia entre excitatória e inibitória ( sinapse química). 
Em sinapse elétrica não tenho isso. Tem que manter um numero basal de batimentos cardíacos a parte pulmonar ( 
parassimpático) tbm precisa de movimento sincronizado ( sinapse elétrica ). Determinada regiões do organismo só 
vão funcionar na hora que estiver estimulo.Deu um estimulo no trato digestório, eu não tenho alimento , eu não vou 
ficar contraindo o trato digestório se não tem alimento, então aquelas células sensitivas que estão lá a hora que 
alimento bate na parede do trato digestivo é que começa a realizar o processo, ai vou ter a sinapse elétrica, qual 
passa da célula A para a B pela junção de GAP, (que é uma junção – proteína da célula A esta formando uma 
junção com a célula B ) para que ocorra D.F 
De uma célula para a outra. 
D.F de íons ( sódio e cálcio) – sinapse elétrica. 
Pq não o potássio e o cloro? Pq sinapse elétrica só tem excita tória. Para ser excitatória. só precisa entrar o sódio 
e o cálcio. Se entrar o cloro vai ser excitatório? Não vai inibir e vai ficar em potencial de repouso hiperpolarização se 
sair potássio a célula vai ficar hiperpolarizada. Então logico q tem q ser sódio e cálcio, pois os 2 s responsáveis por 
desencadear o potencial de ação. 
Na sinapse Elétrica, eu tenho o sódio e o cálcio que passam pelos canais de Gap através das junções p chegar na 
célula B por difusão facilitada p desencadear o potencial de ação na célula B. 
Na Sinapse Química o neurotransmissor cai na fenda (ROC - canal dependente ligante) se liga no ROC. 
GAP = junção proteína (ponte intracelular). 
VOC= canal voltagem dependente p sódio e potássio - elétrico 
ROC= canal depende ligante/ canal livre de vazamento