propriedade das celulas excitaveis

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PROPRIEDADES GERAIS DAS CÉLULAS EXCITÁVEIS
* Células excitáveis são células que podem gerar e conduzir potenciais de ação. São as células neuronais e musculares.
* Elas processam as informações recebidas por suas membranas.
* Elas são permeáveis (possui canais) a mais de um íon, dentre eles o K+, Na+ e Cl-. As células excitáveis jamais atingiram o equilíbrio químico pois são permeáveis tanto ao K+ quanto ao Na+. Por haver mais Na+ fora da célula sempre vai haver entrada dele, o que impedirá o equilíbrio de cargas mesmo com a saída do K+.
* A bomba de Na+/K+ mantem os gradientes estáveis, constantes. 
 
MEMBRANA E SUAS PROPRIEDADES
* Canais iônicos – Proteínas de membranas integrais, que ao se abrir permitem a passagem passiva de íons. São seletivos e dependem do tamanho do canal, das cargas que o revestem e do tamanho da molécula. 
Os canais podem possuir gates ou permanecerem permanentemente abertos. Os gates podem ser de dois tipos, canais dependentes de voltagem (comportas controladas por alterações do potencial de membrana) ou canais dependentes de ligantes (comportas controladas por neurotransmissores, hormônios e segundos mensageiros).
* Transporte ativo primário – A diferença dos transportes ativos está no tipo de energia utilizada, no primário a energia é proveniente da degradação do ATP. A bomba de K+/Na+ é a mais estudada, e ela bombeia Na+ para fora e K+ para dentro. Ela estabelece voltagem negativa dentro da célula. A energia necessária para o transporte é determinada pela concentração da substancia no transporte.
* Transporte ativo secundário – Utiliza energia armazenada da diferença de concentrações de íons gerada pelo transp. ativo primário. Esse gradiente gerado pode empurrar outras substancias através da membrana, são conhecidos como cotransporte e contratansporte. 
* Potencial de difusão – Diferença de potencial produzida pela difusão de íons (passagem a favor do gradiente).
* Potencial de equilíbrio – Potencial gerado pela difusão do íon que impede a continuação de sua difusão a favor do gradiente. O “ponto de equilíbrio” que cessa a difusão a favor”.
POTENCIAL DE AÇÃO DOS NERVOS
É um fenômeno de sinalização das células excitáveis, como as musculares e nervosas. São eventos de natureza elétrica, mas podem ser iniciados por eventos químicos. São rápidas alterações do potencial da membrana que se propagam com grande velocidade, do axônio para toda a membrana da fibra nervosa (prolongamento do neurônio. Dendritos ou axônios). Ao serem ativadas, as células excitáveis saem do repouso elétrico e ficam + dentro e – fora, mas voltam rapidamente para seu potencial de repouso. Isso gera uma DDP. 
1. Estágio de repouso – Potencial de repouso da membrana, quando não está transmitindo impulsos nervosos. Diz-se que a membrana está polarizada (+ fora, - dentro). Acontece devido a distribuição desigual dos íons em solução nos dois lados da membrana. A permeabilidade ao K+ é alta, o que gera uma difusão do íon de acordo com o gradiente. 
 2. Estágio de despolarização - Processo que torna o potencial de membrana (interior da célula) positivo, devido a entrada de cargas positivas para dentro da célula (- fora, + dentro). Quando o estimulo chega no neurônio os canais de Na+ abrem, o que gera uma entrada abrupta deste íon na célula. É o que chamamos de potencial de ação. 
3. Estágio de repolarização – Torna o potencial de membrana negativo pela saída de íons positivos. 
OBS: a despolarização é rápida e a repolarização é mais lenta. Após a repolarização, a condutância do K+ aumenta mais do que era no repouso, o que aumenta a saída dele e gera uma hiperpolarização, que é próximo ao potencial de equilíbrio do K+. Eventualmente a condutância vai retornando ao nível do repouso. A predominância da saída de K+ é que gera a hiperpolarização da membrana. 
* Período refratário é aquele em que a célula fica menos excitável. Existe o período refratário absoluto, no qual nenhum estimulo consegue gerar PA, e o refratário relativo, que como o potencial de membrana está mais próximo do potencial de equilíbrio do K+ exige um estimulo maior do que o normal para que consiga gerar o PA. O refratário relativo vem após o absoluto. 
* O potencial de ação só é gerado se o estímulo ultrapassar o limiar, por isso ele é considerado tudo ou nada. Geralmente o PA é iniciado no cone de implantação do axônio. Não existe diferença de intensidade do PA, uma vez ultrapassado o limiar e iniciado o PA ele permanece com mesma intensidade.
Existem 3 tipos de estímulos, o supralimiar (ultrapassa o limiar de despolarização), o limiar (alcança o limiar de despolarização) e o sublimiar (não alcança o limiar). Eles podem ser de origem luminosa (luz que atinge a retina dos olhos), mecânica (pressões exercidas sobre a pele), química (neurotransmissores produzidos e liberados pelos neurônios), elétrica (choques elétricos), térmica (calor ou frio), entre outros.
PROPAGAÇÃO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO
A propagação dos potenciais de ação ao longo das fibras nervosas ou musculares ocorre pela disseminação de correntes locais, das regiões ativas para as inativas. 
A velocidade de condução varia de acordo com:
* Diâmetro do nervo – Quanto maior a fibra nervosa maior a velocidade de condução, pois quanto maior a fibra menor a resistência interna. 
* Bainha de mielina – É um isolante lipídico que aumenta a resistência da membrana. Existem interrupções na bainha que são chamadas de Nodos de Ranvier, onde a resistência é baixa, podendo gerar PA. A presença da bainha de mielina faz com que ocorra o fenômeno da condução saltatória, que aumenta a velocidade de propagação do impulso. 
IMPORTANTE!
* Bioeletricidade – informação passada em forma de eletricidade de célula a célula. É a partir da energia armazenada no campo elétrico que as células têm energia suficiente para se despolarizar. Nem todas as células tem capacidade de gerar PA para se comunicar, apenas as neuronais e musculares. 
* Capacitância elétrica – forma que as células armazenam a energia no citoplasma e passam para outras, estabelecendo comunicação. As células funcionam como pequenos capacitores elétricos, onde o citoplasma é isolante e a membrana uma “capa metálica externa”. Essa energia só é liberada em ocasiões convenientes e através dessa propriedade também se impede variações indesejáveis de voltagem. Essas cargas armazenadas podem exercer funções como sinalização celular, transporte de substancias através da membrana, modulação de canais iônicos, entre outros. 
* Cargas iônicas – a troca de cargas iônicas possibilita que ocorra o estimulo, responsável pela passagem de energia (informação elétrica). Para que o impulso consiga percorrer o corpo da célula é necessário que haja uma ddp entre o meio externo e o interno. 
* As principais organelas importantes para o PA são a mitocôndria (as bombas que realizam as trocas iônicas gastam energia), o reticulo endoplasmático (o neurotransmissor que foi produzido pelo ribossomo será envelopado pelo RE) e o golgi (colocará em vesículas). 
* Em células especializadas, como o Músculo estriado esquelético, o R.E. é diferenciado, é conhecido como reticulo sarcoplasmático. Quando as miofibrilas se despolarizam, a informação será amplificada, pois no retículo existem diversos íons, como o sódio ou cálcio, que vão entrar em todas as outras células, fazendo com que o grupo celular todo venha a se despolarizar junto, para que tenhamos a contração muscular de forma uniforme. Isso ocorre no musculo cardíaco, liso e estriado esquelético, cada um com sua particularidade. 
* O Cl- ao entrar na célula pode causar um estado de hiperpolarização pelo excesso de carga negativa dentro da célula. Já o Mg++ se entrar na célula é suficiente para fazer com que se atinja o limiar de ação.