Potencial de Ação e Propagação em Neurônios

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Potencial de membrana
Potencial de ação
Propagação do Potencial de ação
Silvana Allodi
Programa de Neurobiologia
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho
UFRJ
Excitabilidade neuronal
Potencial de Membrana
Canais iônicos:
Abertos
Controlados por comportas
Canais iônicos 
Gradiente químico
Gradiente elétrico } Gradiente eletroquímico
Medida do potencial de membrana
Não há diferença de potencial elétrico (ddp=0 mV) quando os eletrodos 
estão fora da célula 
Quando o eletrodo atravessa a membrana, o voltímetro mostra ddp de 60 mV
(face interna da membrana negativa em relação à externa)
- 60 mV
Distribuição das cargas
Geração do Potencial de repouso = 
estabelecimento de equilíbrio através de 
membrana seletivamente permeável ao K+( ).
Potencial de equilíbrio do íon K+, ocorre quando as 
forças elétrica e do gradiente químico se equivalem
Canal iônico POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA
Sabemos que os canais de K+ são majoritários
e estão permanentemente abertos
M Extra M. Intra Relação I/E P Eq.íon
Na+ pouco permeável K+ em equilíbrio
Bomba pouco ativada
Potencial de Ação
Canais iônicos – abertos ou controlados por comportas
Se o neurônio for estimulado (corrente elétrica), o voltímetro registrará
alteração transitória do potencial de membrana, ou em formas de ondas de 
despolarização de baixa amplitude ou em forma de potencial de ação
CANAIS IÔNICOS dependentes de voltagem
PROTEÍNAS que podem ser REGULADAS por
variações de voltagem
Demonstração do Potencial de ação
Potenciais Eletrotônicos 
Potencial de Ação = tudo ou nada 
• A porção carregada positivamente do canal é atraída para 
a face negativa da membrana. 
• A despolarização diminui a atração e então o canal muda 
de forma e abre (canal iônico voltagem-dependente)
Canal de Na+ dependente de voltagem possui 3 estados de ativação
Fechado Aberto Inativado Fechado
COMPONENTES 
DO POTENCIAL DE 
AÇÃO
COMPONENTES 
DO POTENCIAL DE 
AÇÃO
Após o PA ocorrem os períodos refratário absoluto, 
onde todos os canais de Na+ ainda estão inativados e o 
K+ está saindo pelos canais de K+ dependentes de 
VOLTAGEM - e o relativo, onde os canais de Na+ 
dependentes de voltagem já estão no estado fechado e 
os de K+ estão se fechando.
Períodos refratário absoluto e relativo
Etapas do potencial de ação
Potencial de membrana
Estímulo despolarizante
Despolarização da Membrana até Despolarização da Membrana até 
limiar
Rápido influxo de Na+, mais 
despolarização
Canais de Na+ se inativam e de 
K+ abrem-se
Efluxo de K+ 
Manutenção de canais de K+ 
abertos, hiperpolarização
Canais de K+ se fecham e os de 
vazamento permitem saída de K+
Retorno ao P.R. da membrana e 
ação da Bomba de Na-K
CANAIS DEPENDENTES DE VOLTAGEM
E A BOMBA DE Na E K, durante o potencial de ação
Bomba apenas realoca os íons 
Na+ muito 
permeável
Aumento da 
condutância ao K+
POTENCIAL DE AÇÃO:
•DESPOLARIZAÇÃO SEMPRE DE MESMA AMPLITUDE;
•POSSUI UM LIMIAR DE DEFLAGRAÇÃO 
(EXCITABILIDADE);
•AUTORREGENERATIVO;•AUTORREGENERATIVO;
• PROPAGÁVEL;
•FASE DE DESPOLARIZAÇÃO SEGUIDA DE 
REPOLARIZAÇÃO;
•PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO E RELATIVO.
Propagação do Potencial de Ação por condução passiva 
(fluxo de corrente)
Velocidade de propagação
• O que precisa para o impulso ser propagado 
rapidamente?
• O que dá a resitência ao fluxo de íons?
CONDUÇÃO SALTATÓRIA
O que acontece com essa corrente 
ao chegar no final do axônio?ao chegar no final do axônio?