2 - POTENCIAL DE AÇÃO

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POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO
Potencial de difusão - diferença de potencial entre o LEC e o LIC suficientemente grande para bloquear a difusão de um íon, apesar do alto gradiente de concentração do mesmo (gradiente eletroquímico = zero). É conhecido como Potencial de Nerst para esse íon.
As concentrações iônicas nos dois lados da membrana seletivamente permeável podem gerar um potencial de membrana.
Quando a célula está em repouso, o potencial dentro dela está negativo (+- 90 milivolts negativos) em relação ao meio extracelular. Esse potencial depende das concentrações de íons do LEC e no LIC, da permeabilidade da membrana para cada íon e da polaridade das cargas desses íons.
# Caráter eletrogênico da bomba de sódio-potássio: ela coloca 3 sódios para fora na medida em que coloca 2 potássios para dentro; isso contribui para a manutenção do potencial negativo no LIC. Essa bomba também gera grande gradiente de concentração para o sódio e para o potássio, através da membrana em repouso.
Os canais de vazamento NaK são muito mais permeáveis ao K do que ao Na. Assim, o potencial da célula recebe a contribuição da difusão do potássio para fora da célula, pois durante o potencial de repouso ocorre maior vazamento dos íons K do que os íons Na.
Potencial de Ação!
Os sinais nervosos são transmitidos por potencias de ação, que são rápidas alterações no potencial de membrana que se propagam com grande velocidade por toda a fibra nervosa.
Potencial de membrana normal negativo => potencial positivo => potencial negativo
Estágios do potencial de ação:
a) Estágio de Repouso = é o potencial de repouso da membrana antes do inicio do potencial de ação (diz-se que a membrana está polarizada nesse estágio em razão do potencial de membrana de -90 mV já existente).
b) Estágio de Despolarização = a membrana fica permeável aos íons Na, permitindo que grande número desses íons entre para a célula e aumente o potencial rapidamente para um valor mais positivo.
#Overshoot = valor positivo do potencial de membrana
c) Estágio de Repolarização = ocorre o Potencial de Nerst para o Na e abrem-se os canais de potássio, o que faz esses íons se difundirem para o exterior da célula e reestabelecerem o potencial de membrana negativo. Após a repolarização, ocorre o Potencial de Nerst para o potássio.
O agente necessário para provocar a despolarização e a repolarização é o canal de sódio. O canal de potássio também tem papel importante, pois aumenta a rapidez de repolarização da membrana.
#A bomba de Na-K sempre funciona para que as ddp's sejam menores (mantém o equilíbrio elétrico entre os dois compartimentos).
Devido ao pequeno retardo na abertura de canais de potássio (canais lentos), em sua maioria eles só abrem no momento exato em que os canais de sódio estão começando a se fecharem função de sua inativação.
Existem ânions que não conseguem sair da célula atravessando a membrana plasmática, são os chamados íons fixos. Assim, qualquer déficit de íons K no LIC cria excesso desses ânions.
Ao contrário dos canais de Na, que são canais rápidos, os canais de Ca são canais lentos. Quando esses se abrem em resposta a um estímulo que despolariza a membrana da célula, os íons Ca fluem para dentro da célula, o que contribui para a despolarização do potencial de ação (torna-o mais prolongado). Isso ocorre nos músculos liso e cardíaco.
Quando ocorre déficit de íons Ca no LEC, por pequeno aumento no potencial de membrana de seu valor normal, os canais de Na são ativados, apesar de a célula estar em um valor ainda muito negativo. A célula não permanecerá em estado de repouso, o que causa a tetania muscular (tetania hipocalcêmica). Isso acontece porque os íons Ca se ligam à superfície externa dos canais de Na das moléculas de proteína. A carga positiva dos íons Ca altera o estado elétrico da própria proteína, alterando o nível da voltagem necessário para abrirmos canais de Na.
# Círculo vicioso de feedback positivo = caso ocorra qualquer evento que aumente o potencial de membrana, a própria voltagem crescente causa a abertura dos vários canais de Na. Mais íons Na entram, o que aumenta ainda mais o potencial da célula e abre mais canais controlados por voltagem, o que aumenta a entrada dos íons Na... Isso ocorre até que todos os canais de Na sejam ativados. Após isso, o aumento no potencial de membrana causa o fechamento dos canais de Na e a abertura dos canais de K. Ocorre, então, o fim do potencial de ação.
O potencial de ação só ocorre caso o aumento inicial do potencial de membrana for suficientemente intenso pata gerar o feedback positivo, ou seja, quando o numero de íons Na que entra na célula for maior que o numero de íons K que sai da célula.
Um potencial de ação provocado em qualquer parte da membrana excitável, em geral, excita as porções adjacentes da membrana, resultando na propagação do potencial de ação por toda a membrana.
O potencial de ação trafega em todas as regiões, afastando-se da região estimulada.
Princípio do Tudo ou Nada = ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio desencadeando o potencial de ação ou nada acontece. O menor estímulo capaz de gerar o potencial de ação é denominado estímulo limiar.
A transmissão de cada potencial de ação reduz muito pouco a diferença de concentração de Na e K dentro e fora da célula. Mesmo assim, com o passar do tempo, é necessário o reestabelecimento das diferenças de concentração desses íons na membrana, processo realizado pela bomba de Na-K (estabelece o potencial de repouso inicial).
Às vezes, a membrana estimulada não se repolariza imediatamente após a despolarização. O que acontece é que o potencial permanece como platô, perto do pico de potencial em conta (o platô prolonga muito o processo de despolarização).
# Ritmicidade espontânea da membrana: a membrana deve ser suficientemente permeável aos íons Na para permitir a despolarização automática da membrana. Ex: batimentos do coração
# Hiperpolarização: quando ocorre a saída de K ou a entrada de Cl na célula, o potencial de membrana torna-se mais negativo, dificultando a despolarização necessária para gerar o potencial de ação.
# Facilitação da membrana: o potencial de membrana está mais próximo do limiar que propagará o potencial de ação.
# Limiar de excitabilidade:
- Potenciais sublimiares
- Potenciais limiares
- Potenciais supralimiares (liberação de energia que permite ações continuadas, que são sempre benéficas).
# Períodos Refratários
- Absoluto: equilíbrio total da membrana. Não responde a estímulos.
 Relativo: a célula responde a estímulos muito fortes (supralimiares).
# Drogas e estabilizadores podem inibir a excitabilidade.