AULA 2 POTENCIAL DE ACAO

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Potencial de membrana e 
Potencial de ação 
Prof. Fabrício Luiz Assini 
Os objetivos desta aula são: 
1.  Identificar o potencial de membrana e a maneira como este é 
gerado; 
2.  Perceber as diferenças entre os potencias de membrana de 
células excitáveis e de células não excitáveis; 
3.  Perceber a importância do potencial de ação para as células 
excitáveis; 
4.  Diferenciar despolarização e hiperpolarização no contexto do 
potencial local; 
5.  Descrever os canais envolvidos com o potencial local; 
6.  Identificar cada uma das partes da curva de potencial de ação; 
7.  Saber a importância dos períodos refratários absoluto e relativo; 
8.  Conhecer o papel da bainha de mielina e sua função sobre a 
velocidade de condução do potencial de ação. 
Transporte 
transmembrana 
Potenciais de 
membrana 
Potencial de membrana 
A disposição das cargas em outras 
partes da célula e líquido 
extracelular segue o princípio da 
eletroneutralidade. Ou seja, para 
cada íon positivo existe um 
negativo próximo a ele que o 
neutraliza. 
Quando as cargas positivas são 
bombeadas para a face externa da 
membrana, essas cargas positivas 
se alinham sobre a face externa 
dessa membrana, enquanto as 
cargas negativas, que foram 
deixadas para trás, revestem sua 
face interna. 
Potencial de membrana 
Numa célula não excitável, os canais de potássio são os responsáveis pela 
manutenção do potencial de membrana. Os íons potássio recebem uma força 
elétrica que os puxa para dentro das células. 
Além da força elétrica existe o 
gradiente de concentração 
que faz com que o potássio 
saia da célula. 
A união destas duas forças 
gera o potencial de 
membrana de uma célula não 
excitável. 
Que pode variar entre -90 a 
-105 mV 
Potencial de membrana 
Em células excitáveis os canais de 
K+ e de Na+ são importantes para a 
manutenção do potencial de 
membrana. 
Potencial de membrana 
Potencial de repouso do Na+ = +55 mV 
Potencial de membrana 
Potencial de repouso do K+ = -90 mV 
Potencial de repouso do Na+ = +55 
mV 
 
Potencial de membrana de um 
neurônio ou músculo: -70mV 
 
Nestas células a permeabilidade do 
potássio é cerca de 100 vezes maior 
do que a do sódio, justificando porque 
a difusão do potássio contribui muito 
mais para o potencial de membrana 
que a difusão do sódio. 
 
É importante lembrar que a bomba 
Na/K também tem papel relevante na 
manutenção do potencial de 
membrana; 
Potencial de membrana 
1)  Desenhe uma célula hipotética e identifique as diferenças de concentração 
para os íons Na, K e Cl; 
2)  Como e em qual direção os íons Na e K passam pela membrana quando 
fazem transporte passivo? 
3)  Descreva o funcionamento da bomba de sódio e potássio. 
4)  Defina célula excitável. 
5)  Cite exemplos de células excitáveis. 
6)  O que e potencial de membrana? 
7)  Qual o valor da energia gerada pela passagem do K por canais de vazamento 
em uma célula excitável? 
8)  Qual o valor da energia gerada pela passagem do Na por canais de 
vazamento em uma célula excitável? 
9)  Qual o valor do potencial de membrana de uma célula excitável? 
10)  Por que o PM de uma célula excitável esta mais próximo dos valores do 
potencial de repouso do K do que os gerados pelo Na? 
Definição: 
O potencial de ação é uma mudança no 
potencial de membrana de um valor de 
repouso (-70mV) até um pico de 30 mV, 
retornando a -70mV novamente 
Potencial de ação: 
CONSIDERAÇÕES INICIAIS: 
O potencial de ação (PA) se propaga com a mesma forma 
e tamanho ao longo de todo o nervo ou célula muscular; 
O PA é a base da capacidade de transmissão de sinais de 
células nervosas; 
Nas células musculares, um PA permite que todo o 
comprimento destas longas células se contraia quase 
simultaneamente; 
As proteínas de canais voltagem dependentes para 
íons na membrana plasmática são as responsáveis 
pelos PA. 
 
Potencial de ação: 
Dendritos: POTENCIAL LOCAL 
Axônio: propagação do PA 
Corpo celular 
Base do axônio: POTENCIAL DE AÇÃO 
Potencial de ação: anatomia do neurônio 
Potencial de ação: canais iônicos 
Estímulos químicos, luminosos, térmicos; 
Permeabilidade Na+ : DESPOLARIZAÇÃO 
Permeabilidade K+ ou Cl- : 
HIPERPOLARIZAÇÃO 
Potencial de ação: potencial local 
Importante: potencias locais que não 
atingem o limiar (-55mV), por conseqüência 
não desencadeiam um potencial de ação. 
O P.A. é um fenômeno TUDO OU NADA 
Potencial de ação: limiar 
Partes de um potencial de ação: 
Potencial de ação: diferenças entre os canais de 
sódio (Na+) e potássio (K+) 
Impossibilidade de gerar um novo 
PA, seja qual for a intensidade do 
estímulo; A célula está refratária 
porque uma grande fração de seus 
canais para sódio inativada e não 
pode ser aberta antes que a 
membrana seja repolarizada; 
 
Potencial de ação: períodos refratários 
Período em que pode ser gerado 
outro PA apenas se for dado um 
estímulo maior que o normal 
Potencial de ação: velocidade de 
propagação 
Uma fibra mielinizada possui velocidade média de condução de 50 m/s, ou 
seja, 180 Km/h; 
Potencial de ação: mielinização 
Potencial de ação: 
CONSIDERAÇÕES FINAIS: 
 
Diferentes tipos de células possuem PA com formas diferentes porque 
suas populações de canais dependentes de voltagem para íons são 
diferentes; 
O PA de um neurônio é gerado pela rápida abertura e subseqüente 
inativação de canais para sódio voltagem dependentes e abertura e 
fechamento retardados dos canais para potássio dependentes de 
voltagem; 
Os canais de íons são proteínas integrais da membrana que possuem 
poros seletivos para íons. Regiões da proteína do canal iônico atuam 
como comportas que ativam e inativam o canal; 
A inativação dos canais de sódio é um fator importante para os períodos 
refratários absoluto e relativo; 
 
Potencial de ação: 
CONSIDERAÇÕES FINAIS: 
Um PA se propaga, em vez de ser meramente conduzido; ele é 
regenerado ao se deslocar ao longo da célula. Desta maneira, um PA 
mantém o mesmo tamanho e forma durante a sua condução; 
A velocidade de condução é determinada pelas propriedades elétricas da 
célula. Uma célula de grande diâmetro possui uma velocidade de 
condução mais rápida; 
A mielinização aumenta drasticamente a velocidade de condução do 
axônio de um nervo. Por causa de mielinização o PA é conduzido 
somente nos nodos de ranvier, a membrana internodal não pode disparar 
um PA; 
Desta forma o PA parece saltar entre cada nodo, sendo assim a 
condução é chamada de saltatória. 
 
Relembrando os objetivos desta aula: 
1.  Identificar o potencial de membrana e a maneira como este é 
gerado; 
2.  Perceber as diferenças entre os potencias de membrana de 
células excitáveis e de células não excitáveis; 
3.  Perceber a importância do potencial de ação para as células 
excitáveis; 
4.  Diferenciar despolarização e hiperpolarização no contexto do 
potencial local; 
5.  Descrever os canais envolvidos com o potencial local; 
6.  Identificar cada uma das partes da curva de potencial de ação; 
7.  Saber a importância dos períodos refratários absoluto e relativo; 
8.  Conhecer o papel da bainha de mielina e sua função sobre a 
velocidade de condução do potencial de ação.