Aula 3 Geração e condução dos Potenciais de Ação

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Biofísica aplicada à 
Biomedicina
Prof. Eduardo de Matos Rodrigues
eduardo.rodrigues@unifran.edu.br
Geração e condução dos 
Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Sistema nervoso
• Potencial de membrana
• Potencial de ação
• Junção neuromuscular
• Contração muscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Carga elétrica
Grandeza Unidade no SI 
Nome Carga elétrica Coulomb
Símbolo Q C
Definição
Propriedade que se manifesta em
algumas partículas subatômicas
Carga que passa por um fio condutor,
em um segundo, quando a corrente
nesse fio é 1 A
Derivação Corrente elétrica e Tempo 1 C = 1 A ⨉ 1 s
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Carga elétrica
• Partículas subatômicas
Modelo atômico de Bohr
Elétrons: Q = - 1,6 ⨉ 10-19 C
Prótons: Q = + 1,6 ⨉ 10-19 C
Nêutrons: Q = 0 C
O átomo é a unidade fundamental da
matéria, e é composto por 3 elementos:
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Carga elétrica
• Íons
Os íons são átomos que perderam ou ganharam elétrons
Na Na+
Perdeu 1 elétron
Cl Cl-
Ganhou 1 elétron
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Carga elétrica
• Íons
Os íons são átomos que perderam ou ganharam elétrons
Cristais de cloreto de sódio
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Grandeza Unidade no SI 
Nome Campo elétrico Newton/Coulomb
Símbolo E N/C
Definição
Região do espaço que, ao se colocar
uma carga elétrica nessa região,
esta é submetida a uma força
elétrica
Intensidade de campo elétrico em
uma região do espaço caso uma
carga de 1 C seja submetida a uma
força elétrica de 1 N devido a esse
campo
Derivação
Massa, Comprimento, Corrente 
elétrica e Tempo 1
N
C
=
1 kg × 1
𝑚
𝑠2
1 A × 1 s
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Campo vetorial gerado por uma carga elétrica (positiva ou negativa)
Carga negativa: Vetores apontam 
para o centro da carga
Carga positiva: Vetores apontam para 
o sentido oposto ao centro da carga
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Campo vetorial gerado por duas cargas elétricas de sinais opostos
Carga negativa: Vetores
apontam para o centro da
carga
Carga positiva: Vetores
apontam para o sentido
oposto ao centro da carga
+ =
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Campo vetorial gerado por duas cargas elétricas positivas
Carga positiva: Vetores
apontam para o sentido
oposto ao centro da carga
+ =
Carga positiva: Vetores
apontam para o sentido
oposto ao centro da carga
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Ao se colocar uma partícula B de carga elétrica QB = 1 C em um ponto do espaço onde o
campo elétrico gerado por uma partícula A vale 𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
, ambas as partículas serão
submetidas a uma força de intensidade Ԧ𝐅 = 𝟏 𝐍 de repulsão
𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
Ԧ𝐅 = 𝟏 𝐍
QB = 1 C
Ԧ𝐅 = 𝟏 𝐍
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Ao se colocar uma partícula B de carga elétrica QB = 5 C em um ponto do espaço onde o
campo elétrico gerado por uma partícula A vale 𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
, ambas as partículas serão
submetidas a uma força de intensidade Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍 de repulsão
𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍
QB = 5 C
Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Ao se colocar uma partícula B de carga elétrica QB = - 5 C em um ponto do espaço onde
o campo elétrico gerado por uma partícula A vale 𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
, ambas as partículas serão
submetidas a uma força de intensidade Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍 de atração
𝐄 = 𝟏
𝐍
𝐂
Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍
QB = - 5 C
Ԧ𝐅 = 𝟓 𝐍
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
A força elétrica Ԧ𝐅 entre duas cargas 
com o mesmo sinal é repulsiva
Ԧ𝐅
Ԧ𝐅
Ԧ𝐅
Ԧ𝐅
A força elétrica Ԧ𝐅 entre duas cargas 
com o sinais diferentes é atrativa
Ԧ𝐅 Ԧ𝐅
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
Ao se colocar uma carga elétrica Q em um campo elétrico 𝐄, gerado por duas cargas imóveis 
Q1 e Q2, esta é submetida a uma força Ԧ𝐅
Ԧ𝐅
Q1 Q2Q
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Campo elétrico
• Instrumento de medida da Grandeza: Medidor de campo
elétrico
𝐄 = 𝟔
𝐍
𝐂 Ԧ𝐅
QB = 7 C
Ԧ𝐅
Exemplo de medida da força elétrica ( Ԧ𝐅) de uma partícula
6 N 1 C
Ԧ𝐅 7 C
Ԧ𝐅 × 𝟏 = 𝟔 × 𝟕
Ԧ𝐅 = 𝟒𝟐 𝐍 (SI)
Produto em cruz
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Diferença de potencial elétrico (ddp)
Grandeza Unidade no SI 
Nome Diferença de potencial elétrico Volt
Símbolo U V
Definição
Energia envolvida no deslocamento
de uma unidade de carga em uma
região do campo elétrico
Diferença de potencial elétrico entre
dois pontos, caso aconteça uma troca
de energia de 1 J quando uma carga
de 1 C é deslocada entre esses dois
pontos
Derivação
Massa, Comprimento, Corrente 
elétrica e Tempo 1 V =
1 J
1 C
=
1 kg ×
𝑚2
𝑠2
1 A × 1 s
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Diferença de potencial elétrico (ddp)
Energia transferida para a carga de 1 C: 0 J
Diferença de potencial elétrico: 0 V
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Diferença de potencial elétrico (ddp)
Diferença de potencial elétrico: 1 V
1 J0 J
Energia transferida para a carga de 1 C: 1 J
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Diferença de potencial elétrico (ddp)
Diferença de potencial elétrico: 8 V
8 J0 J
Energia transferida para a carga de 1 C: 8 J
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Grandezas físicas
• Grandeza física derivada
• Diferença de potencial elétrico (ddp)
• Instrumento de medida da Grandeza: Voltímetro
30 J0 J
Exemplo de medida da ddp (U) de um circuito
Q = 6 C
30 J 6 C
𝐄 × 𝟔 = 𝟑𝟎 × 𝟏
𝐄 = 𝟓 𝐉
Produto em cruz
E 1 C
𝐔 =
𝐄
𝟏 𝐂
=
𝟓 𝐉
𝟏 𝐂
𝐔 = 𝟓 𝐕 (SI)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle
que permite que o organismo interaja tanto com o meio externo (fora
do corpo) quando o meio interno (dentro do corpo)
• A unidade funcional do sistema nervoso é o neurônio
Dendritos
Corpo 
celular
Axônio
Terminações do axônio
Dendritos: Prolongamentos finos que
recebem e conduzem os estímulos em
direção ao corpo celular
Axônio: Prolongamento longo que
gera e conduz os impulsos nervosos
provenientes do corpo celular. Seu
comprimento pode variar de 0,1 mm a
2 m
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle
que permite que o organismo interaja tanto com o meio externo (fora
do corpo) quando o meio interno (dentro do corpo)
• O sistema nervoso pode ser dividido nas áreasperiférica e central
Sistema Nervoso Central: Recolhe informações sobre o meio ambiente, por
meio do sistema nervoso periférico; processa essa informação e torna parte
dela consciente; organiza respostas reflexas e comportamentais; é
responsável pela cognição, pelo aprendizado e pela memória e planeja e
executa movimentos voluntários
Sistema Nervoso Periférico (SNP): Representa a interface entre o meio
ambiente e o sistema nervoso central
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle
que permite que o organismo interaja tanto com o meio externo (fora
do corpo) quando o meio interno (dentro do corpo)
• O sistema nervoso pode ser dividido nas áreas periférica e central
Sistema Nervoso Central
O sistema nervoso central é
constituído pelo encéfalo (cérebro,
cerebelo e tronco encefálico) e
medula espinhal
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle
que permite que o organismo interaja tanto com o meio externo (fora
do corpo) quando o meio interno (dentro do corpo)
• O sistema nervoso pode ser dividido nas áreas periférica e central
Sistema Nervoso Central
O sistema nervoso central é
constituído pelo encéfalo (cérebro,
cerebelo e tronco encefálico) e
medula espinhal
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle
que permite que o organismo interaja tanto com o meio externo (fora
do corpo) quando o meio interno (dentro do corpo)
• O sistema nervoso pode ser dividido nas áreas periférica e central
Sistema Nervoso Periférico
O sistema nervoso periférico
é constituído por nervos e
gânglios nervosos
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• Sistema nervoso periférico (SNP)
• O SNP é constituído por nervos e gânglios nervosos
Vértebra
Medula espinhal
Meninges
Gânglios
nervosos
Nervos
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• Sistema nervoso periférico (SNP)
• O SNP é constituído por nervos e gânglios nervosos
Nervos: Feixes de fibras nervosas.
As fibras nervosas são conjuntos de
axônios e suas células envoltoras
(no SNP são as células de Schwann)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• Sistema nervoso periférico (SNP)
• O SNP é constituído por nervos e gânglios nervosos
Nervos: Feixes de fibras nervosas.
As fibras nervosas são conjuntos de
axônios e suas células envoltoras
(no SNP são as células de Schwann)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• Sistema nervoso periférico (SNP)
• O SNP é constituído por nervos e gânglios nervosos
Célula de Schwann: Envolvem um
pequeno trecho do axônio e
produzem a mielina (tecido adiposo
que atua como um isolante elétrico)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Sistema Nervoso
• Sistema nervoso periférico (SNP)
• O SNP é constituído por nervos e gânglios nervosos
Gânglios nervosos: Acúmulos de corpos celulares de neurônios situados fora
do sistema nervoso central
Gânglio da 
raiz dorsal
Neurônio 
sensorial
Neurônio 
associativo
Neurônio motor
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de membrana
• O potencial de membrana (ou potencial de repouso) das células é
definido como a diferença de cargas elétricas entre o meio interno e o
meio externo
Membrana 
plasmática
Microeletrodo 
dentro da célula
Voltímetro
Axônio
Neurônio
Microeletrodo 
fora da célula
A diferença de potencial entre
o meio intra e extracelular é de
aproximadamente -90 mV nas
células nervosas
-90 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de membrana
• O potencial de membrana (ou potencial de repouso) das células é
definido como a diferença de cargas elétricas entre o meio interno e o
meio externo
Íons Cintra* Cextra**
K+ 150 mEq/L 4 mEq/L
Na+ 12 mEq/L 140 mEq/L
Cl- 4 mEq/L 103 mEq/L
Ca2+ 1 mEq/L 5 mEq/L
* Concentração intracelular
** Concentração extracelular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de membrana
• O potencial de membrana (ou potencial de repouso) das células é
definido como a diferença de cargas elétricas entre o meio interno e o
meio externo
Manutenção do Potencial de repouso
• Maior difusão dos íons de K+:
• Em função das concentrações iônicas, das características da membrana celular e do
menor tamanho do íon potássio hidratado, é conhecido que, na fibra nervosa, o íon
potássio é 100 vezes mais permeável que o íon sódio e muito mais ainda que os demais
• O íon potássio, ao difundir-se com maior velocidade para fora da célula, carrega sua
carga positiva, deixando o meio intracelular negativo em relação ao extracelular
• Ação da bomba de Na+/K+:
• A ação dessa bomba estabelece gradientes através da membrana plasmática da célula,
bombeando três íons de sódio para fora enquanto dois íons de potássio são bombeados
para dentro da célula, criando um excesso de cargas negativas no meio intracelular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de membrana
• O potencial de membrana (ou potencial de repouso) das células é
definido como a diferença de cargas elétricas entre o meio interno e o
meio externo
Complemento: Vídeo sobre o Potencial de Membrana (Aula 3)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
• O potencial de ação é uma alteração rápida do potencial de membrana
em seu estado de repouso, decorrente de um estímulo extracelular
• O potencial de ação na célula nervosa é gerado na zona de disparo
Zona de disparo
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
-90 mV
Repouso
O referencial do Voltímetro é o meio intracelular. Dessa forma, esse
meio possui um potencial elétrico 90 mV menor que o meio extracelular
Meio Intracelular
Meio Extracelular
Zona de disparo
Canal de Potássio (K+) dependente de voltagem
Canal de Sódio (Na+) dependente de voltagem
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
-90 mV
Repouso
O potencial de ação na célula nervosa pode ser dividido em 4 fases:
Repouso, Despolarização e Repolarização e Hiperpolarização
O referencial do Voltímetro é o meio intracelular. Dessa forma, esse
meio possui um potencial elétrico 90 mV menor que o meio extracelular
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Tempo (milissegundos)
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e
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a
n
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 (
m
V
)
-90
Repouso
-59
+45
Hiperpolarização
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
-90 mV
Repouso
O potencial de ação na célula nervosa pode ser dividido em 4 fases:
Repouso, Despolarização e Repolarização e Hiperpolarização
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Tempo (milissegundos)
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m
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)
-90
Repouso
-59
+45
Hiperpolarização
Repouso: Nesta primeira fase, o potencial de membrana está inalterado, com o valor
estável de -90 mV. Caracteriza graficamente pela estabilidade do potencial de repouso da
membrana
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
-90 mV
Repouso
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Tempo (milissegundos)
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 M
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a
 (
m
V
)
-90
-59
Despolarização: Se a quantidade de Na+ no segmento inicial for grande o suficiente para
elevar o potencial de membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será iniciado
+45
Repouso
Repouso: Nesta primeira fase, o potencial de membrana está inalterado, com o valor
estável de -90 mV. Caracteriza graficamente pela estabilidade do potencial de repouso da
membrana
Geração e condução dos Potenciaisde Ação
• Potencial de ação
-90 mV
Repouso
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Tempo (milissegundos)
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 M
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 (
m
V
)
-90
-59
Repouso
-50 mV
+40 mV
Despolarização: Se a quantidade de Na+ no segmento inicial for grande o suficiente para
elevar o potencial de membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será iniciado
+45
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
-50 mV
Repouso
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Tempo (milissegundos)
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 M
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 (
m
V
)
-90
-59
Despolarização: Quando o Potencial de Ação é iniciado, os canais de Na+
dependentes de voltagem se abrem, gerando um influxo de Na+ para o interior da
célula. Isso faz com que o potencial de membrana se eleve a +45 mV, causando a
despolarização da membrana
+45
Repouso
Despolarização: Se a quantidade de Na+ no segmento inicial for grande o suficiente para
elevar o potencial de membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será iniciado
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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 M
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m
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)
-90
-59
-50 mV
Repouso
+95 mV
Despol.
+45 mV
Repouso
+45
Despolarização: Quando o Potencial de Ação é iniciado, os canais de Na+
dependentes de voltagem se abrem, gerando um influxo de Na+ para o interior da
célula. Isso faz com que o potencial de membrana se eleve a +45 mV, causando a
despolarização da membrana
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
Lei do “Tudo ou Nada”: Um estímulo tem que ser suficientemente grande para
que a quantidade de Na+ que entre consiga fazer com que o interior da célula atinja
um valor mínimo de -59 mV. Alcançado esse valor limiar, o potencial de ação vai se
desenvolver até +45 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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n
a
 (
m
V
)
-90
-59
Repolarização: Atingido o valor de potencial de membrana igual a +45 mV, os canais
que permitiam a entrada de Na+ se tornam inativos, e os canais de K+ dependentes de
voltagem se abrem
+45 mV
Despol.
+45
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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V
)
-90
-59
+45 mV
Despol.
+45
Repolarização: Atingido o valor de potencial de membrana igual a +45 mV, os canais
que permitiam a entrada de Na+ se tornam inativos, e os canais de K+ dependentes de
voltagem se abrem
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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)
-90
-59
-90 mV
Despol.
-135 mV
+45 mV
Repol.
+45
Repolarização: A abertura dos canais de K+ dependentes de voltagem gera um efluxo de
K+ para o meio extracelular, fazendo com que o potencial de membrana volte ao seu valor
de repouso -90 mV
Repolarização: Atingido o valor de potencial de membrana igual a +45 mV, os canais
que permitiam a entrada de Na+ se tornam inativos, e os canais de K+ dependentes de
voltagem se abrem
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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 (
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V
)
-90
-59
-90 mV
Repol.
Hiperpolarização: Devido a alta permeabilidade da membrana aos íons K+, o meio
intracelular fica mais negativo que o potencial de repouso da membrana, e então os
canais de K+ dependentes de voltagem são fechados
+45
Repolarização: A abertura dos canais de K+ dependentes de voltagem gera um efluxo de
K+ para o meio extracelular, fazendo com que o potencial de membrana volte ao seu valor
de repouso -90 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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m
V
)
-90
-59
Repol.
-90 mV
Repol.
-100 mV
Hiperpol.
Hiperpolarização
-10 mV
+45
Hiperpolarização: Devido a alta permeabilidade da membrana aos íons K+, o meio
intracelular fica mais negativo que o potencial de repouso da membrana, e então os
canais de K+ dependentes de voltagem são fechados
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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m
V
)
-90
-59
Repol.
Hiperpolarização
Hiperpol.
-100 mV
+45
Hiperpolarização: Devido a alta permeabilidade da membrana aos íons K+, o meio
intracelular fica mais negativo que o potencial de repouso da membrana, e então os
canais de K+ dependentes de voltagem são fechados
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
Canal 
fechado
Canal 
aberto
Canal 
inativo
Período refratário: Para que ocorra um segundo ciclo, é necessário que o primeiro tenha
voltado ao seu estado inicial, independentemente de quão intenso possa ser o novo
potencial de ação. Isso acontece porque uma fração considerável dos canais de Na+
dependentes de voltagem ficam inativadas por voltagem, e não podem reabrir até a
membrana se repolarizar
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
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Tempo (milissegundos)
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 M
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m
b
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n
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m
V
)
-90
-59
-90 mV-100 mV
Hiperpolarização
Hiperpolarização: Nesta fase, a bomba de Na+/K+ atua no sentido de restaurar as
concentrações iniciais de Na+ e K+ nos meios intra e extracelular, restaurando também o
potencial de repouso da membrana
Hiperpol.Repouso
+10 mV
Repouso
+45
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
Primeiro registro intracelular de um potencial de ação publicado. Foi
registrado em 1939, por Hodgkin e Huxley, em um axônio gigante da lula
Complemento em vídeo: Geração do Potencial de Ação
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Potencial de ação
Complemento em vídeo:
Geração do Potencial de Ação 
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
O potencial de ação é conduzido
ao longo de um nervo a partir de
um estímulo local que provoca
uma inversão de polaridade da
membrana (resposta local). As
diferenças de potenciais entre as
áreas vizinhas provocam fluxo de
corrente elétrica, que despolariza
outros segmentos da membrana
(condução elétrica)
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-90 mV
Repouso
O referencial do Voltímetro é o meio intracelular. Dessa forma, esse
meio possui um potencial elétrico 90 mV menor que o meio extracelular
-90 mV
Repouso
Meio Intracelular
Meio Extracelular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Potencial de
Ação nº1
Potencial de
Ação nº2
Axônio
Axônio
Corpo celular
Zona de disparoSomação espacial: Potenciais de ação 1
e 2 causam a produção de potenciais
graduados em dois dendritos diferentes.
Estes potenciais graduados se somam
na zona de disparo para produzir um
potencial graduado que excede o limiar,
resultando em um potencial de ação
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-90 mV
Repouso
+12 mV2 ⨉ (+12 mV) = +24 mV
-90 mV-78 mV-66 mV-54 mV
Repouso
3 ⨉ (+12 mV) = +36 mV
Íons de Na+ provindos de 1 dendritoÍons de Na+ provindos de 2 dendritosÍonsde Na+ provindos de 3 dendritos
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-90 mV
Repouso
+45 mV-54 mV
+99 mV (PA)
Se a quantidade de Na+ no segmento inicial for grande o suficiente para elevar o
Potencial de Membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será gerado
RepousoDespol.
A ddp de -54 mV faz com que se abram os canais de Na+ dependente de voltagem
o segmento inicial, gerando um influxo de Na+ para o interior da célula
- Elevação do Potencial de Membrana local para +45 mV
- Despolarização (inversão dos polos) da membrana
Consequências:
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-90 mV
Repouso
+45 mV
Despol.
-59 mV
+31 mV
- Elevação do Potencial de Membrana local para +45 mV
- Despolarização (inversão dos polos) da membrana
Consequências:
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Repouso
-90 mV
Repouso
-59 mV
A ddp de +45 mV faz com que os canais de Na+ dependente de voltagem no segmento
inicial se tornem inativos, interrompendo assim o influxo de Na+ para dentro da célula
A ddp de +45 mV também faz com que se abram os canais de K+ dependente de
voltagem no segmento inicial, gerando um efluxo de K+ para o exterior da célula
+45 mV-90 mV
-145 mV
Repol.Despol.
- Diminuição do Potencial de Membrana para -90 mV
- Repolarização (desinversão dos polos) da membrana
Consequências:
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Repouso
-90 mV
Repouso
-59 mV
Repol.
- Diminuição do Potencial de Membrana para -90 mV
- Repolarização (desinversão dos polos) da membrana
Consequências:
-90 mV
Se a quantidade de Na+ no segundo segmento for grande o suficiente para elevar o Potencial
de Membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será gerado nesse local
A ddp maior que -59 mV faz com que se abram os canais de Na+ dependente de
voltagem no segundo segmento, gerando um influxo de Na+ para o interior da célula
+45 mV
+104 mV (PA)
Despol.
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
RepousoRepol.
-90 mV
Devido a alta permeabilidade da membrana ao K+, o meio intracelular no
segmento inicial fica mais negativo que o potencial de repouso da membrana
-100 mV
-10 mV
Hiperp. Despol.
+45 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-100 mV
Devido a alta permeabilidade da membrana ao K+, o meio intracelular no
segmento inicial fica mais negativo que o potencial de repouso da membrana
Hiperp.
Os canais de K+ dependentes de voltagem são fechados devido a diferença de
potencial de -100 mV no segmento inicial
Despol.
+45 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
-90 mV
Repouso
-100 mV
Hiperp. Despol.
+45 mV
Os canais de K+ dependentes de voltagem são fechados devido a diferença de
potencial de -100 mV no segmento inicial +31 mV
-59 mV-69 mV
+31 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
RepousoHiperp.
A ddp de +45 mV faz com que os canais de Na+ dependente de voltagem no segundo
segmento se tornem inativos, interrompendo assim o influxo de Na+ para dentro da célula
-69 mV -59 mV
Despol.
+45 mV
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
RepousoHiperp.
Não é gerado um Potencial de Ação no segmento inicial, pois ele se encontra no
período refratário, e também devido à diferença de potencial abaixo do limiar nesse local
-59 mV-69 mV
A ddp de +45 mV também faz com que se abram os canais de K+ dependente de
voltagem no segundo segmento, gerando um efluxo de K+ para o exterior da célula
+45 mV-90 mV
-145 mV
Repol.Despol.
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
RepousoHiperp.
-59 mV-69 mV
Repol.
A ddp de +45 mV também faz com que se abram os canais de K+ dependente de
voltagem no segundo segmento, gerando um efluxo de K+ para o exterior da célula
-90 mV
Com a ação da bomba de Na+/K+, o segmento inicial recupera o seu potencial de
repouso, e os canais de Na+ dependentes de voltagem voltam a ficar ativos
-90 mV
-21 mV
Repouso
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Repouso
-59 mV-90 mV
Repol.
-90 mV
Com a ação da bomba de Na+/K+, o segmento inicial recupera o seu potencial de
repouso, e os canais de Na+ dependentes de voltagem voltam a ficar ativos
Repouso
Se a quantidade de Na+ no terceiro segmento for grande o suficiente para elevar o
Potencial de Membrana até no mínimo -59 mV, o Potencial de Ação será gerado
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Condução do Potencial de ação
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Sinapse: Região localizada entre o
terminal axonal de um neurônio e:
• Outro neurônio
• Uma fibra muscular
• Uma glândula
A sinapse entre um neurônio e
uma fibra muscular é chamada de
sinapse neuromuscular ou
junção neuromuscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
A sinapse entre um neurônio e
uma fibra muscular é chamada de
sinapse neuromuscular ou
junção neuromuscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
A sinapse entre um neurônio e
uma fibra muscular é chamada de
sinapse neuromuscular ou
junção neuromuscular
Músculo
Neurônio
Terminal 
do axônio
Músculo
Junção Neuromuscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Músculo
Neurônio
Terminal 
do axônio
Músculo
Junção Neuromuscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Um potencial de ação (seta laranja)
chega ao terminal pré-sináptico e
causa a abertura dos canais de Ca2+
dependentes de voltagem
1
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Íons de Ca2+ entram no terminal pré-
sináptico e iniciam a liberação do
neurotransmissor acetilcolina das
vesículas sinápticas
2
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
A acetilcolina é liberada pelas
vesículas na fenda sináptica por
exocitose
3
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
A acetilcolina se difunde na fenda
sináptica e se liga aos canais de Na+
dependentes de ligante na membrana
pós-sináptica
4
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Canais de Na+ dependentes de
ligante se abrem e os íons Na+
entram na célula pós-sináptica,
causando a sua despolarização. Se
essa despolarização foi maior que um
determinado limiar, um potencial de
ação é gerado ao longo da membrana
pós-sináptica
5
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Junção neuromuscular
Complemento em vídeo:
Junção neuromuscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Músculo estriado 
esquelético
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Um potencial de ação, produzido na junção
neuromuscular, propaga-se ao longo do
sarcolema do músculo esquelético, levando
a despolarização até os túbulos T
5
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
A despolarização do túbulo T provoca a
abertura dos canais de Ca2+ dependentes
de voltagem, fazendo com que íons de Ca2+
se difundam do retículo sarcoplasmáticopara o sarcoplasma
6
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Os íons de Ca2+ provenientes do retículo
sarcoplasmático se ligam às moléculas de
troponina no miofilamento de actina,
fazendo com que a tropomiosina se mova,
expondo assim os sítios ativos na actina
7
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Uma vez expostos os sítios ativos na
actina, as cabeças dos miofilamentos de
miosina se ligam a eles para formar
pontes, dando início a contração muscular
8
Geração e condução dos Potenciais de Ação
• Contração muscular
Complemento em vídeo:
Contração muscular
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