POTENCIAL DE AÇÃO E NEUROTRANSMISSÃO

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DISCIPLINA: FISIOLOGIA HUMANA.
PROFª.: MÔNICA COSTA.
POTENCIAL DE AÇÃO E NEURO
TRANSMISSÃO
TECIDO NERVOSO
• 02 TIPOS CELULARES:
• Neurônios
• Neuróglia (sustenta, nutre e protege os neurônios
homeostasia no líquido intersticial).
• PARTES BÁSICAS DE UM NEURÔNIO:
• Corpo Celular
• Dendritos Processos (prolongamentos ou extensões ) que
(múltiplos) emergem do corpo celular neuronal.
• Axônio
(isolado)
“FIBRA NERVOSA: designação geral para qualquer processo
neuronal.”
TECIDO NERVOSO
● “Os neurônios são eletricamente excitáveis ,
como as fibras musculares.”
● Comunicam-se, entre si, através de 02 (dois)
tipos de SINAIS ELÉTRICOS:
○ POTENCIAIS DE AÇÃO (permitem a
comunicação por pequenas ou grandes distâncias).
○ POTENCIAIS GRADUADOS (usados para a
comunicação apenas por curtas distâncias).
TECIDO NERVOSO
Esses dois tipos de SINAIS depende de
duas propriedades básicas da membrana
plasmática das células excitáveis:
✓ a existência do potencial de repouso da
membrana;
✓ a presença de canais iônicos específicos.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
A superfície externa da membrana é
positiva em relação à superfície interna.
Essa condição é mantida pela bomba de
Na+ e K+,sendo chamada:
Potencial de membrana
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
 1. POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA
(POLARIZAÇÃO)
• O potencial de repouso da membrana é uma carga
elétrica de aproximadamente -90 milivolts (mV).
• É a base de todos os fenômenos da
bioeletricidade, isto é, a geração e uso de
energia elétrica por células excitáveis, tais como
o neurônio, para executar suas funções de
armazenamento e transmissão de informação.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
• É o potencial de membrana antes que
ocorra a excitação da célula nervosa, ou o
potencial gerado:
- pela bomba de Na+ e K+ que joga 3 Na +
para fora e 2 K + para dentro contra os seus
gradientes de concentração.
- pelos ânions com carga negativa
retidos no interior da célula pela membrana
celular.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
▪ Depende do gradiente de concentração dos
diferentes íons:
 - Na+ (externo): 142 mEq/L
 - Na+ (interno): 14 mEq/L
 - K+ (externo): 4 mEq/L
 - K+ (interno): 140mEq/L
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
2.POTENCIAL DE AÇÃO (DESPOLARIZAÇÃO)
• A membrana fica subitamente permeável aos
íons sódio, permitindo o fluxo de grande
quantidade de íons sódio com carga positiva
para o interior (“despolarização”).
• Dependem dos canais voltagem dependentes de
Na+ e K+.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
∙ O potencial de ação se caracteriza por três
etapas:
- Repouso (Polarização)
- Despolarização (Potencial de ação)
- Repolarização (Potencial de Equilíbrio)
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
• ETAPA DE REPOUSO
- É o potencial de membrana em repouso,
antes que ocorra o potencial de ação,
corresponde a – 90 mV.
• ETAPA DE DESPOLARIZAÇÃO
- É a etapa em que a membrana torna-se
extremamente permeável aos íons Na+, ocorre
portanto influxo de Na+ e conseqüente aumento
de carga positiva no interior da célula.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
• ETAPA DE REPOLARIZAÇÃO
-Após a membrana ter ficado muito
permeável aos íons Na+, os canais de Na+
começam a se fechar, enquanto que os canais de
K+ se abrem mais do que o fazem normalmente,
permitindo a rápida difusão de íons K+ para o
exterior da fibra, o que restabelece o potencial
de membrana de repouso.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E
POTENCIAL DE AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
3.PARTICIPAÇÃO DE OUTROS ÍONS NO
POTENCIAL DE AÇÃO
3.1. Íons com carga negativa: mantém a carga
negativa se houver déficit de Na+ e K+
 - moléculas protéicas, fosfatados e sulfatados.
3.2. Íons cálcio: bomba de Ca+ › Ca+ › para o
interior da célula e para dentro do retículo
 sarcoplasmático.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
4.DESENCADEAMENTO DO POTENCIAL DE
AÇÃO
 a) Membrana da célula em repouso (potencial de membrana –
90 mV.
 b) Elevação do potencial de membrana (limiar para início de –
65 mV).
 c) Abertura dos canais voltagem dependentes de sódio.
 d) Influxo rápido de íons sódio. Geração do potencial de ação.
 e) Inativação dos canais de sódio e abertura dos canais de
potássio (término do potencial de ação).
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
5.PRINCÍPIO DE “TUDO OU NADA”
Os canais de Na+ se abrem mais rapidamente que os de K+
Quanto mais Na+ passa pelo canal, mais ele fica permeável
Leva a um ponto em que a corrente despolarizante de
Na+ é muito maior que a corrente repolarizante de K+
A esse ponto dá-se o nome de POTENCIAL LIMIAR
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
A partir do momento em que o PL é atingido, o processo não
pode mais ser revertido, ocorrendo o potencial de ação.
Uma vez atingido o limiar, o potencial de ação ocorre com
uma amplitude e duração fixas. Se o limiar não for atingido,
ou seja, a despolarização ou o influxo de sódio não forem
suficientemente fortes, não ocorre o potencial de ação.
“FENÔMENO TUDO OU NADA”
Uma vez iniciado o potencial de ação, este se propaga por
toda a membrana desde que tenha condições adequadas.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
6. PERÍODO REFRATÁRIO
Não pode ocorrer novo potencial da ação em
fibra excitável enquanto a membrana ainda
estiver despolarizada pelo potencial de ação
precedente, pois os canais de sódio encontram-
se inativos e qualquer quantidade de sinal
excitatório não conseguirá abri-los.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
7. ASPECTOS ESPECIAIS DA
TRANSMISSÃO DO SINAL NOS TRONCOS
NERVOSOS.
- Fibras Mielínicas (substância branca):
condução saltatória (nódulo a nódulo de Ranvier),
corrente elétrica pelo líquido extracelular por
fora da bainha de mielina.
- Fibras Amielínicas (substância cinzenta):
condução contínua e velocidade de condução
menor.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
8.CONDUÇÃO SALTATÓRIA
 ▪ Ocorre nos nervos mielínicos, onde a troca
iônica se faz apenas nos nódulos de Ranvier, e o
impulso salta sobre as bainhas de mielina.
Nestes nervos a velocidade de condução é maior
que nos nervos amielínicos.
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL
DE AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE
AÇÃO
9.PRODUÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO –
EXCITAÇÃO:
 ▪ Fatores que promovem a difusão de íons sódio para o interior
da fibra nervosa e abertura dos canais de sódio:
 - Distúrbio mecânico simples
 Ex: pressão mecânica sobre a pele
 - Efeito químico sobre a membrana
 Ex: neurotransmissores
 - Passagem de eletricidade através da membrana
 Ex: transmissão do estímulo elétrico pelo coração
POTENCIAIS DE MEMBRANA E
POTENCIAL DE AÇÃO
1. Objeto pontiagudo
entra na pele;
2. A membrana das
fibras nervosas na
pele é esticada;
3. Os canais
permeáveis ao sódio
(Na+) se abrem.
QUESTÕES
1. O que determina os potenciais de membrana?
2. Cite e explique as etapas do potencial de ação
neural
3.Como ocorre o desencadeamento do potencial
de ação?
4.Explique resumidamente o “princípio do tudo ou
nada”.