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AULA 2 POTENCIAIS DE AÇÃO E NEUROTRANSMISSÃO

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POTENCIAIS DE AÇÃO E NEUROTRANSMISSÃO
Rita de Cássia Siqueira Pestana
AULA 2 – FISIOLOGIA HUMANA
 Potenciais de ação e neurotransmissão
OBJETIVOS:
1- Descrever as propriedades celulares que permitem a comunicação entre neurônios e efetores.
2- Discorrer sobre os fatores que mantêm um potencial de repouso da membrana.
3- Enumerar a sequência de eventos participantes da geração de um potencial de ação neural.
4- Explicar os componentes e as etapas da transmissão de sinais, por sinapses elétricas e químicas.
5- Identificar a importância excitatória e inibitória dos neurotransmissores e descrever a classificação e seu mecanismo de atuação nas sinapses químicas. 
6- Descrever a classificação e as funções dos neurotransmissores e receptores.
7- Descrever a sequência de eventos participantes da geração de um potencial de ação na junção neuromuscular.      
SISTEMA NERVOSO E SISTEMA ENDÓCRINO
COORDENAM E REGULAM AS FUNÇÕES CORPORAIS
_ HOMEOSTASE
FUNÇÕES DO SISTEMA NERVOSO
CONTROLAR E REGULAR AS FUNÇÕES DO CORPO
RELACIONAR O SER VIVO COM O MEIO POR MEIO DAS FUNÇÕES BÁSICAS DO SISTEMA NERVOSO	 
									
	RECEBENDO ESTÍMULOS E ENVIANDO PARA CENTRO NERVOSO
	PERCEBENDO OS ESTÍMULOS E ELABORANDO RESPOSTAS
	RESPONDENDO A ESTÍMULOS FÍSICOS E QUÍMICOS
NEURÔNIO CORPO CELULAR
 AXÔNIO
 DENDRITOS
NEUROGLIA - TECIDO ESPECIALIZADO DE SUPORTE E NUTRIÇÃO
TECIDO NERVOSO
Os neurônios são células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio, possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase.
OS NEURÔNIOS POSSUEM
EXCITABILIDADE ELÉTRICA
Os neurônios recebem a informação de um estímulo e a converte em um potencial de ação.
POTENCIAL DE AÇÃO (IMPULSO NERVOSO)
– sinal elétrico que se propaga ao longo da superfície da membrana de um neurônio
 de célula muscular e célula glandular.
OS SINAIS ELÉTRICOS OCORREM EM DECORRÊNCIA DO MOVIMENTO DE ÍONS ENTRE O 
FLUIDO INTERSTICIAL (EXTRACELULAR) E O FLUIDO INTRACELULAR, POR MEIOS DE CANAIS 
IÔNICOS ESPECÍFICOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA.
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR
AS DIFERENÇAS NA COMPOSIÇÃO DOS LÍQUIDOS É EXTREMAMENTE IMPORTANTE PARA A VIDA DAS CÉLULAS.
Proteínas ---------------2g/dl--------------------------16g/dl
	 5mEq/l	 40mEq/l
_
+
EXISTE UMA VOLTAGEM ELÉTRICA OU DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE OS MEIOS.
Proteínas ---------------2g/dl--------------------------16g/dl
	 5mEq/l	 40mEq/l
_
+
SINAIS ELÉTRICOS NOS NEURÔNIOS
1- POTENCIAIS GRADUADOS – usados para comunicação por curtas distâncias
2- POTENCIAIS DE AÇÃO – permitem a comunicação por grandes distâncias no corpo
ESTÍMULO – POTENCIAL GRADUADO EM
UM RECEPTOR SENSORIAL – ATIVA O
AXÔNIO DO NEURÔNIO SENSORIAL PARA
FORMAR UM POTENCIAL DE AÇÃO QUE 
SEGUE AO LONGO DO AXÔNIO ATÉ O SNC –
PROVOCA LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES
NA SINAPSE COM UM INTERNEURÔNIO –
QUE ESTIMULA A FORMAR UM POTENCIAL
GRADUADO NOS DENDRITOS E CORPO
CELULAR DO INTERNEURÔNIO –
FORMA UM POTENCIAL DE AÇÃO
NERVOSO AO LONGO DO AXÔNIO DO
INTERNEURÔNIO (0C0RRENDO REPETIDAS VEZES).
FUNÇÕES DOS POTENCIAIS
GRADUADOS E DE AÇÃO
A ATIVAÇÃO DE NEURÔNIOS NO CÓRTEX
CEREBRAL – OCORRE A PERCEPÇÃO DO
ESTÍMULO.
UM ESTÍMULO NO ENCÉFALO FORMA
UM POTENCIAL GRADUADO NOS DENDRITOS
E CORPO CELULAR DE UM NEURÔNIO MOTOR
SUPERIOR QUE FAZ SINAPSE COM UM 
NEURÔNIO MOTOR INFERIOR PROFUNDO
NO SNC PARA CONTRAIR UM 
MÚSCULO ESQUELÉTICO – OCORRE UM
POTENCIAL DE AÇÃO NERVOSO NO 
NEURÔNIO MOTOR SUPERIOR SEGUIDO
PELA LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR –
ESTIMULA A FIBRA MUSCULAR A FORMAR 
UM POTENCIAL DE AÇÃO MUSCULAR (CONTRAÇÃO MUSCULAR).
FUNÇÕES DOS POTENCIAIS
GRADUADOS E DE AÇÃO
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA MEMBRANA PLASMÁTICA PARA OCORREREM OS SINAIS ELÉTRICOS NOS NEURÔNIOS
EXISTÊNCIA DE UM POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
PRESENÇA DE CANAIS IÔNICOS ESPECÍFICOS
POTENCIAIS DE MEMBRANA EM REPOUSO
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO EM TODA A MEMBRANA
O fluxo de íons constitui a corrente elétrica.
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR
AS DIFERENÇAS NA COMPOSIÇÃO DOS LÍQUIDOS É EXTREMAMENTE IMPORTANTE PARA A VIDA DAS CÉLULAS.
Proteínas ---------------2g/dl--------------------------16g/dl
	 5mEq/l	 40mEq/l
_
+
EXISTE UMA VOLTAGEM ELÉTRICA OU DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE OS MEIOS.
Proteínas ---------------2g/dl--------------------------16g/dl
	 5mEq/l	 40mEq/l
_
+
A membrana plasmática é um bom isolante elétrico.
As vias principais para o fluxo de corrente, pela membrana, são os CANAIS IÔNICOS
CANAIS IÔNICOS
 SÃO FORMADOS POR PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA.
 PERMITEM TRANSPORTE DE ÍONS ESPECÍFICOS ATRAVÉS DA MEMBRANA
 PLASMÁTICA AO LONGO DE SEUS GRADIENTES ELETROQUÍMICOS.
ÍONS MOVEM-SE DE ÁREAS DE MAIOR CONCENTRAÇÃO PARA ÁREAS
 DE MENOR CONCENTRAÇÃO.
CÁTIONS CARREGADOS POSITIVAMENTE MOVEM-SE EM DIREÇÃO A UMA
 ÁREA CARREGADA NEGATIVAMENTE.
ÂNIONS CARREGADOS NEGATIVAMENTE MOVEM-SE EM DIREÇÃO A UMA
 ÁREA CARREGADA POSITIVAMENTE.
À MEDIDA QUE OS ÍONS SE MOVEM CRIAM UM FLUXO DE CORRENTE 
 ELÉTRICA QUE ALTERA O POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO.
TIPOS DE CANAIS IÔNICOS
CANAIS DE VAZAMENTO
CANAIS CONTROLADOS POR LIGANTES
 CANAIS CONTROLADOS MECANICAMENTE
 CANAIS CONTROLADOS POR VOLTAGEM
CANAIS IÔNICOS DE VAZAMENTO
Alternam-se aleatoriamente entre as posições aberta e fechada.
As membranas plasmáticas possuem mais canais de vazamento para o íon potássio (K+) 
do que canais de vazamento para o íon sódio (Na+).
CANAIS IÔNICOS CONTROLADOS POR LIGANTES
Abre e fecha em reposta a um estímulo químico específico.
Exemplos de ligantes químicos: neurotransmissores, hormônios e íons específicos.
CANAIS IÔNICOS CONTROLADO MECANICAMENTE
Abre ou fecha em resposta à estimulação mecânica na forma de vibração, de toque,
de pressão ou de estiramento de tecido.
CANAIS CONTROLADOS POR VOLTAGEM
Abrem em resposta a uma alteração no potencial de membrana (voltagem).
Participam na geração e condução dos potenciais de ação. 
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA MEMBRANA PLASMÁTICA PARA OCORREREM OS SINAIS ELÉTRICOS NOS NEURÔNIOS
EXISTÊNCIA DE UM POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
PRESENÇA DE CANAIS IÔNICOS ESPECÍFICOS
POTENCIAIS DE MEMBRANA EM REPOUSO
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO EM TODA A MEMBRANA
O fluxo de íons constitui a corrente elétrica.
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
MEMBRANA ESTÁ POLARIZADA: COM DIFERENÇA DE CARGAS ELÉTRICAS ENTRE OS MEIOS
	# a membrana é impermeável ao Na+. impedindo a sua difusão em favor de 
	 um gradiente de concentração.
	# bomba de Na+/K+ faz efluxo de 3Na+ e influxo de 2K+
	# maior concentração de ânions no meio intracelular
	# potencial eletronegativo no meio intracelular (-70mV)
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
CÉLULA POLARIZADA
EM REPOUSO A MEMBRANA É IMPERMEÁVEL AO Na+. IMPEDINDO A SUA
DIFUSÃO EM FAVOR DE UM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO.
Na+ É BOMBEADO ATIVAMENTE PARA FORA PELA BOMBA DE Na+ E K+.
É ESTABELECIDO UMA DIFERENÇA DE CARGAS ELÉTRICAS ENTRE OS MEIOS.
AS MEMBRANAS PLASMÁTICAS TÊM MAIOR NÚMERO DE CANAIS DE 
VAZAMENTO PARA K+ QUE PARA Na+.
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
POTENCIAL GRADUADO
PEQUENA VARIAÇÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA QUE TORNA A CÉLULA MAIS POLARIZADA OU MENOS POLARIZADA.
POLARIZAÇÃO MAIS NEGATIVA = POTENCIAL GRADUADO HIPERPOLARIZANTE – não gera potencial de ação
POLARIZAÇÃO MENOS NEGATIVA = POTENCIAL GRADUADO DESPOLARIZANTE – gera potencial de ação
POTENCIAL
GRADUADO
HIPERPOLARIZANTE
POTENCIAL
GRADUADO
DESPOLARIZANTE
IMPULSO NERVOSO
POTENCIAL 
DE 
AÇÃO
SINAL ELÉTRICO QUE SE PROPAGA
AO LONGO DA SUPERFÍCIE DA 
MEMBRANA DO AXÔNIO DE UM 
NEURÔNIO
IMPULSO NERVOSO
POTENCIAL 
DE 
AÇÃO
SEQUÊNCIA DE EVENTOS QUE
OCORREM RAPIDAMENTE, QUE
INVERTE O POTENCIAL DEMEMBRANA EM REPOUSO E APÓS
RESTAURAM AO SEU VALOR DE 
REPOUSO. 
E 
33
POTENCIAL DE 
MEMBRANA EM
REPOUSO
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO
DESPOLARIZAÇÃO
POTENCIAL DE MEMBRANA SE TORNA
 MENOS NEGATIVO, ATINGE O LIMIAR DE
 EXCITAÇÃO (-55mV), CHEGA A ZERO E
 EM SEGUIDA SE TORNA POSITIVO (+30Mv).
REPOLARIZAÇÃO
POTENCIAL DE MEMBRANA É RESTAU-
 RADO AO ESTADO DE REPOUSO (-70mV)
FASE PÓS-HIPERPOLARIZAÇÃO 
O POTENCIAL DE MEMBRANA, TEMPORA –
 RIAMENTE, SE TORNA MAIS NEGATIVO QUE
 O NÍVEL DE REPOUSO (-90mV).
POTENCIAL DE AÇÃO
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO – os canais de Na+ de vazamento estão no estado de repouso e os canais de sódio controlados por voltagem estão fechados. (meio intracelular 
-70mV).
ESTÍMULO - provoca a despolarização até o limiar (-55mV) pela abertura dos canais de Na+
controlados por voltagem iniciando a fase de despolarização.
FASE DE DESPOLARIZAÇÃO – os canais de Na+ controlados por voltagem são ativados 
(o meio intracelular fica menos negativo - de -55mV até +30mV).
FASE DE REPOLARIZAÇÃO - os canais de K+ controlados por voltagem se abrem e os Canais
 de Na+ controlados por voltagem se fecham(meio intercelular fica menos positivo: +30mV
até -70mV).
 FASE DE PÓS-HIPERPOLARIZAÇÃO – os canais de K+ controlados por voltagem continuam
 abertos e o potencial de membrana fica mais negativo (-90mV). Após o fechamento dos canais 
de K+ controlados por voltagem, o potencial de membrana retorna ao nível de -70mV.
APÓS A FASE DE REPOLARIZAÇÃO, PODE HAVER UMA
 FASE PÓS-HIPERPOLARIZAÇÃO (-90mV)
O POTENCIAL DE MEMBRANA, TEMPORARIAMENTE, SE TORNA 
MAIS NEGATIVO QUE O NÍVEL DE REPOUSO.
OS CANAIS DE K+ CONTROLADOS POR VOLTAGEM PERMANECEM ABERTOS
APÓS O TÉRMINO DA FASE DE REPOLARIZAÇÃO.
CONFORME OS CANAIS DE K+
 CONTROLADOS POR VOLTA-
GEM SE FECHAM, O POTENCIAL 
DE MEMBRANA RETORNA 
O NÍVEL DE -70mV.
PERÍODO REFRATÁRIO
PERÍODO DE TEMPO APÓS O INÍCIO DE UM POTENCIAL, DURANTE O QUAL
A CÉLULA EXCITÁVEL NÃO É CAPAZ DE GERAR OUTRO POTENCIAL EM
RESPOSTA A UM ESTÍMULO LIMIAR NORMAL.
OS POTENCIAIS GRADUADOS NÃO
APRESENTAM PERÍODO REFRATÁRIO
PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO - até mesmo um estímulo limiar muito 
intenso não é capaz de iniciar um segundo potencial de ação. Coincide com o período
 de ativação e inativação do canal de Na+.
PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO - é o intervalo de tempo durante o qual um 
segundo potencial de ação é gerado, apenas por estímulos maiores que os normais. 
Coincide com o período no qual os canais de K+ controlados por voltagem ainda 
estão abertos, após os canais inativados do Na+ terem retornado a seu estado de 
repouso.
PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
OS POTENCIAIS DE AÇÃO DEVEM TRAFEGAR DE ONDE SÃO FORMADOS NA
ZONA GATILHO ATÉ OS TERMINAIS AXÔNICOS.
POTENCIAL DE AÇÃO MANTÉM SUA INTENSIDADE À MEDIDA QUE SE ESPALHA AO LONGO
 DA MEMBRANA.
DEPENDE DE FEEDBACK POSITIVO.
O POTENCIAL DE AÇÃO SE REGENERA REPETIDAMENTE NAS REGIÕES ADJACENTES DA 
MEMBRANA
TIPOS DE PROPAGAÇÃO
CONDUÇÃO CONTÍNUA – consiste em despolarização e repolarização gradativas de cada 
segmento adjacente da membrana plasmática. Ocorre em axônios amielínicos e nas fibras 
musculares.
CONDUÇÃO SALTATÓRIA – ocorre ao longo dos axônios mielinizados. A corrente elétrica 
conduzida pelos íons Na+ e K+ flui pela membrana plasmática nos nós de Ranvier.
42
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE
 DE PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
DIÂMETRO DO AXÔNIO
PRESENÇA OU AUSÊNCIA DA BAINHA DE MIELINA
TEMPERATURA
AS CÉLULAS DE SCHWANN
E OS OLIGODENDRÓCITOS
DETERMINAM A FORMAÇÃO
DA BAINHA DE MIELINA.
INVÓLUCRO LIPÍDICO E PROTEICO
QUE ATUA COMO ISOLANTE ELÉTRICO
E FACILITA A TRANSMISSÃO DO 
IMPULSO NERVOSO.
CORRELAÇÃO CLÍNICA
NEUROTOXINA SÃO SUBSTÂNCIAS QUE PRODUZEM SEUS EFEITOS TÓXICOS ATUANDO
NO SISTEMA NERVOSO.
EX.: TETRODOXINA (TTX) – NEUROTOXINA LETAL, BLOQUEIA OS POTENCIAIS DE AÇÃO,
 		 INSERINDO-SE NOS CANAIS DE Na+ CONTROLADOS POR
		 VOLTAGEM, NÃO PERMITINDO QUE OS CANAIS SE ABRAM.
CORRELAÇÃO CLÍNICA
ANESTÉSICOS LOCAIS – SUBSTÂNCIAS ATIVAS QUE BLOQUEIAM TEMPORARIAMENTE
		 A DOR E OUTRAS SENSAÇÕES SOMÁTICAS.
EX.: PROCAÍNA E LIDOCAÍNA AGEM BLOQUEANDO ABERTURA DOS CANAIS DE Na+
 CONTROLADOS POR VOLTAGEM. 
		OS POTENCIAIS DE AÇÃO NÃO SE PROPAGAM ALÉM DA
		REGIÃO OBSTRUÍDA, NÃO PERMITINDO A CHEGADA DA
		DOR NO SNC.
BIBLIOGRAFIA
3. NOME DO LIVRO: Princípios de Anatomia e Fisiologia.
NOME DO AUTOR: TORTORA, Gerard J & GRABOWSKI, Sandra R.
 
EDITORA: Guanabara Koogan
EDIÇÃO: 9a edição
Ano: 2008
CAPÍTULO INDICADO DESTE LIVRO:
CAP. 12: Tecido Nervoso:  pag.347-376.

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