20181017 631 Aula+4+ +Potencial+de+membrana (3)

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D I S C I P L I N A : B I O F Í S I C A 
C U R S O : M E D I C I N A V E T E R I N Á R I A 
 
Faculdade MULTIVIX 
 
Potencial de Membrana 
e 
Potencial de Ação 
POTENCIAL DE MEMBRANA 
• O POTENCIAL DE MEMBRANA OU POTENCIAL DE 
REPOUSO das células é definido como a diferença de cargas 
elétricas entre o meio interno e o externo 
 
• O fluxo de íons positivos e negativos através da membrana 
plasmática é precisamente balanceado 
Célula muscular 
esquelética 
ou 
célula nervosa 
• Ele é a base de toda a atividade elétrica das células 
(vegetais, animais ou protozoários) 
A distribuição de íons em qualquer um dos dois lados da 
bicamada lipídica dá origem ao potencial de membrana 
• A diferença de potencial elétrico nas células é causado por uma 
distribuição de íons desigual entre os dois lados da célula (O 
interior é sempre mais negativo e o exterior sempre positivo). 
Os fenômenos de transporte de íons nas células são determinados 
por dois fatores: 
 
 a difusão na presença de um gradiente de concentração e 
 a migração das cargas impulsionado pelo gradiente de 
potencial elétrico 
Canais de 
vazamento 
Em equilíbrio, as duas forças estão balanceadas e 
satisfazem uma relação matemática simples dada 
pela 
onde V é o potencial de membrana em milivolts e Co e Ci 
são as concentrações do íon no exterior e no interior, respectivamente. 
 
Calcular o potencial de membrana de repouso teórico se 
a proporção da concentração de íons interna em relação à 
externa for conhecida 
Difusão de K+ é muito maior 
O fator determinante do Potencial de Membrana é devido a 
ação da bomba de Na+/K+/ATPase e a difusão pela membrana 
dos íons de potássio 
Contra seus gradientes de concentração e potencial eletroquímico 
• Bomba de Na+/K+/ATPase 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
Os fenômenos eletroquímicos na célula têm as seguintes funções: 
 
1. Armazenamento de energia – para processos de transporte como 
o da glicose entrando com o sódio; 
 
2. Manutenção da diferença de concentração de solutos para 
manter o equilíbrio osmótico; 
 
3. Produção do ATP nas membranas da mitocôndria e dos 
cloroplastos, servindo como uma forma intermediária de 
armazenamento de energia nas células; 
 
4. Produção de sinais elétricos através de células excitáveis – 
células nervosas e musculares. 
• Os canais iônicos e a sinalização em células nervosas 
Neurônio: receber, conduzir e transmitir sinais 
Os sinais são conduzidos a partir de mudanças no potencial 
elétrico através da membrana plasmática do neurônio 
• é uma alteração rápida do potencial de membrana em seu 
estado de repouso, seguida por sua restauração. 
 
• Células nervosas, musculares e cardíacas possuem a capacidade 
de transmitir o impulso elétrico. 
 
• Alterações rápidas do potencial de membrana 
 
• Estímulo 
Potencial de ação ou impulso nervoso 
Repouso 
Despolarização 
Repolarização 
Ação da bomba 
Na+/K+ 
Potencial de ação: comunicação à longa distância 
• Estímulo elétrico local: renovação automática 
 
• Carregar uma mensagem a velocidades que chegam a 100 
metros por segundo 
 
• São uma consequência direta das propriedades de canais 
iônicos controlados por voltagem 
Axônio gigante da lula Loligo 
• Potencial de ação 
Abertura temporária dos canais de Na+ 
controlados por voltagem 
Todos os canais de Na+ são inativados 
Repolarização 
abertura de canais 
de K+ controlados 
por voltagem 
Canais iônicos 
controlados 
por voltagem 
• Canais de Na+ possuem um mecanismo automático de 
inativação 
Despolarizar regiões vizinhas da membrana 
o potencial de ação não enfraquece 
à medida que se propaga 
Isto quer dizer que o estímulo ou é suficiente para atingir o 
limiar de excitabilidade e disparar um potencial de ação 
(TUDO) ou então o estímulo é sublimiar e neste caso, não 
dispara um potencial de ação (NADA). 
• Potencial de ação: TUDO ou NADA 
Potencial Limiar 
 
Potencial Sublimiar 
• PERÍODO REFRATÁRIO 
 
1- ABSOULTO 
 
• Intervalo de tempo para que ocorra um segundo potencial de 
ação (potencial de membrana + despolarização + repolarização); 
 
• Um novo potencial de ação não pode ser produzido, 
independentemente de quão intenso possa ser, sem que tenha 
terminado a repolarização do primeiro estímulo. 
 
A célula é refratária porque uma fração considerável de seus 
canais de sódio está inativada por voltagem e não pode reabrir 
até a membrana se repolarizar. 
 
 
2- RELATIVO 
 
• Fibra encontra-se pronta para uma nova despolarização, apesar 
de o valor de potencial de repouso não ter sido totalmente 
recuperado. 
 estímulos 
supralimiares 
Condução saltatória pelo axônio mielinizado 
 
Aumenta a velocidade da transmissão nervosa 
 
 
A modificação do Potencial de Repouso em determinadas células é 
fundamental para funções como: 
 
• CONTRAÇÃO MUSCULAR 
• DISTRIBUIÇÃO DE INFORMAÇÕES PELOS NEURÔNIOS 
• TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS NOS TUBOS RENAIS E NA 
MUCOSA DO TRATO DIGESTIVO. 
• O que causa a despolarização? 
Um sinal elétrico é convertido em um sinal químico em um 
terminal nervoso. 
VÍDEO 
1- Quais são as cargas elétricas das faces interna e externa de 
uma célula em repouso? 
 
2- O que é potencial de repouso (ou de membrana)? 
 
3- Como a bomba de Na+/K+ contribui para a manutenção do 
potencial de membrana? 
 
4- O que é potencial de ação? 
 
5- Qual é o mecanismo que permite à célula originar um 
potencial de ação? 
 
6- Explique as etapas do potencial de ação. 
 
7- O neurônio obedece ou não a “Lei do Tudo ou Nada”? 
Justifique.