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Potencial de Repouso Juliana Soares IBCCF/UFRJ Propriedades elétricas dos neurônios Propriedades elétricas PASSIVAS (não se autopropagam) Propriedade elétrica ATIVA (autopropagável) Potencial de Repouso Potenciais Eletrotônicos (ou locais) Pot. Receptor Pot. Pós-Sináptico Potencial de Ação Membrana celular (neuronal) Separação de cargas Diferença de potencial elétrico Como uma célula pode perceber e transmitir um estímulo? Vm = Vin - Vout Vout = 0 A transmissão do sinal depende de mudanças rápidas na diferença de potencial elétrico através da membrana celular. Essas mudanças são causadas por grande fluxo iônico através da membrana. MODELO DO MOSAICO FLUIDO Singer e Nicholson, (1972) Canais como poros essenciais aos fluxos iônicos Canais iônicos Permeabilidade seletiva L iv re D if us ã o Vm=0 Vm=0 A presença de canais permite o movimento através dos dois compartimentos por difusão (gradiente químico ou de concentração). O equilíbrio é atingido quando a concentração iônica estiver igualmente distribuída nos dois compartimentos. L iv re D if us ã o Vm=0 Difusão com campo elétrico Vm=0 Estabelecimento de equilíbrio através de membrana seletivamente permeável. Neste caso o movimento de íons será determinado por dois fatores: gradientes químico e elétrico. Chega-se a um estado de equilíbrio quando essas duas forças são iguais e contrárias. O fluxo de K+ através da membrana é determinado pelo seu gradiente de concentração e pelo potencial elétrico através da membrana. O potencial de membrana no qual um íon está em equilíbrio através da membrana é dado pela equação de Nernst: in outB in out eieq C C qz Tk C C zF RT VVV ][ ][ ln ][ ][ ln T – temperatura absoluta (273.16 + °K) R – constante universal dos gases (8.31451 joules/mol K°) F – constante de Faraday (96485.3 C/mol) z – valência do íon Ek = -75 ENa = 55 ECl = -60 Força Resultante Corrente Resultante A entrada de Na+ começa a despolarizar a membrana. Força Resultante Corrente Resultante ClNaK ClClNaNaKK eq ggg EgEgEg V Equação de Goldmann Ek = -75 ENa = 55 ECl = -60 Veq = -60 O potencial de repouso de uma célula é determinado pela proporção relativa dos diferentes tipos de canais que estão abertos (condutância) e pelo valor do potencial de equilíbrio (Nernst) desses íons. A Bomba de Na/K ATPase ATP ADP Dentro Fora 3 Na+ 2 K+ K+ Na+ É a responsável pela manutenção das diferenças de concentração de Na+ e K+ através da membrana. Potencial de Repouso Como é a membrana neuronal e a permeabilidade dessa membrana aos íons? Distribuição dos íons Na+ e K+ entre os meios intra e extracelular e seus gradientes elétrico e de concentração num neurônio em repouso. Como funciona a bomba de sódio-potássio e qual o seu papel na manutenção do potencial de repouso neuronal?
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