BEAR CAPÍTULO 3

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BEAR CAPÍTULO 3 – A MEMBRANA NEURONAL EM REPOUSO
Membrana excitável: células nervosas e musculares são conhecidas por terem esse tipo de membrana porque conseguem gerar e conduzir potenciais de ação. A membrana está em repouso quando ela não está conduzindo potenciais de ação
Potencial de repouso da membrana: é a diferença de potencial do meio interno e externo, na qual a membrana interna é negativa em relação à externa, que possui riqueza de íons Na+. 
Potencial de ação: é uma breve inversão do potencial de repouso que ocorre quando o estimulo elétrico está se propagando pelo axônio
Potencial de membrana: é instantâneo e é o resultado da soma dos potenciais de equilíbrio dos íons aos quais ela é permeável naquele momento
O POTENCIAL DE REPOUSO é influenciado por 3 fatores principais a serem discutidos, a saber
Líquidos intra e extracelular
Membrana neuronal
Proteínas de membrana
1. O citosol e o fluido extracelular
A água é um solvente polar, sendo eficiente para a difusão de outras moléculas carregadas. Seus componentes catiônicos e aniônicos interagem com as moléculas carregadas formando uma esfera de hidratação a sua volta, o que ajuda a isolar um íon de outro. Essas partículas são as principais responsáveis pela condução de eletricidade em sistemas biológicos (sódio, potássio, cálcio e cloro).
2. A membrana neuronal
Os lipídios de membrana contribuem para os potenciais de repouso e ação formarem uma barreira aos íons solúveis em água e à própria água. A membrana possui uma camada hidrofóbica interposta a duas camadas hidrofílicas que se comunicam com os meios intra e extracelular. Esse arranjo estável constitui uma bicamada fosfolipídica que isola esses dois meios.
3. As proteínas de membrana
Os potenciais de repouso e ação dependem de proteínas especiais que atravessam a bicamada lipídica formando os canais iônicos, os quais oferecem passagem para os íons através da membrana neuronal. Esses canais são formados por grupos de proteínas transmembranares que se agrupam formando uma passagem, a qual tem seletividade por íons específicos, e que se abre como um portão em resposta a alterações – principalmente elétricas – no microambiente local.
Existem também as bombas/ATPases, que usam energia derivada da quebra do ATP para forçar íons contra seus respectivos gradientes de concentração através da membrana.
O MOVIMENTO DE ÍONS através das proteínas canais é influenciado por dois fatores principais 
Difusão
Eletricidade
1. Difusão
É o movimento direcionado de íons de regiões de alta para regiões de baixa concentração segundo seus respectivos gradientes de [ ]. Os íons só conseguem se difundir pela membrana quando existe esse gradiente e quando ela possui canais a eles permeáveis, visto que a bicamada fosfolipídica isola a passagem de água e de moléculas polares.
2. Eletricidade
Um campo elétrico também consegue provocar a movimentação ordenada de íons a favor de um gradiente. O movimento de um íon através da membrana depende, além da disponibilidade de um canal, de seu gradiente de concentração e da diferença de potencial da membrana (gradiente elétrico), que, combinados, formam o gradiente eletroquímico de difusão do íon.
AS BASES IÔNICAS DO POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA
Potencial de membrana: é a voltagem (mede a DDP) através da membrana neuronal em qualquer momento (varia com o fluxo de íons). É sempre NEGATIVA quando a membrana está em repouso, visto que a quantidade de ions Na+ fora faz que o interior da membrana neuronal fique negativo em relação ao exterior. O potencial de membrana é mantido negativo em repouso sempre que ela não estiver conduzindo impulsos.
Potencial de equilíbrio: é a diferença de potencial elétrico que consegue contrabalançar a difusão de um íon por gradiente de concentração (o íon de carga oposta do outro lado da membrana estabelece uma força elétrica que se iguala à força de difusão).
O potencial de equilíbrio de um íon é o potencial de membrana que resultaria se ela fosse permeável seletivamente SOMENTE a esse íon
A diferença de carga elétrica ocorre apenas nas superfícies interna e externa da membrana, não estando distribuída por todo o citosol. A membrana da célula armazena cargas como um capacitor.
Íons são impelidos com velocidade proporcional à diferença entre o potencial de membrana e o potencial de equilíbrio. Quanto mais distante o potencial de membrana estiver do potencial de equilíbrio, mais rápido o íon irá escapar
Equação de Nernst: calcula o valor do potencial de equilíbrio (se o interior celular estaria positivo ou negativo no equilíbrio e quanto) para qualquer íon.
ÍONS
	ÍON
	INTRACELULAR
	EXTRACELULAR
	Na+
	1
	10x
	K+
	20x
	1
	Ca+
	1
	10 000x
	Cl -
	1
	12x
K dentro
Na, Ca e Cl fora
Gradientes de concentração são estabelecidos pela ação de bombas/ATPases – Na+/K+ e Cálcio – que usam energia da quebra do ATP para forçar íons contra a força de difusão para que eles fiquem concentrados de um lado da membrana, o que exige gasto de energia metabólico.
Apesar de a membrana neuronal ser altamente permeável ao K+, existe um constante vazamento de Na+ para dentro da célula, por isso o potencial de repouso é de -65Mv, e não igual ao potencial de equilíbrio do K+ apenas (-80), porque o potencial de repouso seria igual ao potencial de equilíbrio do K+ SE ela fosse permeável seletivamente APENAS ao potássio. Como a membrana é ALTAMENTE permeável ao K+, o potencial de repouso é próximo de -80, e o potencial de membrana é especialmente sensível às variações nas [ ] extracelulares de potássio. 
Aumentos extracelulares de potássio deixam a célula despolarizada, porque a diferença entre os meios intra e extra diminui. A barreira hematoencefálica é uma especialização que limita o fluxo de K+ para o fluido extracelular do encéfalo afim de manter a polaridade dos neurônios. Além disso, os astrócitos realizam uma espécie de tamponamento espacial do potássio pois possuem canais que possibilitam sua entrada na célula quando esse íon aumenta extracelularmente evitando a despolarização neuronal.
Despolarização: mudança do potencial de membrana para valores menos negativos
CINTYA MARTINS VIEIRA – MED 112