FISIOLOGIA DAS CÉLULAS EXCITÁVEIS

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FISIOLOGIA DAS CÉLULAS EXCITÁVEIS: muscular e nervosa
- Potencial de repouso e de ação
BIOELETROGÊNESE
conceito: capacidade celular de gerar impulsos elétricos
	
 Potencial de membrana (repouso): potencial elétrico da membrana plasmática do neurônio quando em repouso (membrana polarizada);
- Membrana polarizada: estado da membrana em que sua carga elétrica externa é + e interna – (repouso); (-70 mV)
- Potencial de ação: potencial elétrico de membrana quando ocorre a passagem do impulso nervoso; (+30 mV)
Fisiologia Neuronal
Potencial de Membrana em Repouso
Surge devido à distribuição desigual de vários íons no citosol e líquido interstcial
Citosol: estocagem de íons de carga negativa (fosfatos e aminoácidos das proteínas)
Líquido intersticial: estocagem de íons de carga positiva (principalmente sódio)
Etapas da Geração do Potencial de Ação
Fase de Despolarização: sequência de eventos rápidos, que diminuem, chegando a provocar a inversão do potencial de membrana (tornando o lado interno + e o externo -). 
 - A membrana torna-se extremamente permeável aos íons Na+ (abertura dos canais de Na: influxo), levando a um aumento de carga ++ no interior da célula / A célula parte de -70mV e atinge +30 mV 
Fase de Repolarização: a polarização da membrana é restabelecida até o seu estado de repouso. Ocorre fechamento dos canais de Na+ e abertura dos canais de K+ (efluxo). A célula parte de +30 mV e atinge -70 mV 
Fase de Pós-hiperpolarização: durante essa fase o potencial de membrana torna-se ainda mais negativo (-90mV) do que o potencial de repouso / Quando ocorre o fechamento dos canais de K, o potencial de membrana, retorna ao nível de repouso (-70 mV)
Período refratário: tempo necessário à repolarização da membrana neuronal. 
Durante esse período o neurônio não pode gerar outro potencial de ação
Fisiologia Neuronal
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + +
 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 
 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
Propagação do impulso nervoso
Potencial de Repouso
Potencial de Ação
Potencial de Ação
 Lei da Frequência: Quanto maior for o estímulo maior será a freqüência dos Potenciais de ação. 
 Lei do Tudo-ou-Nada: uma vez gerado o potencial de ação, este se propaga sem décrescimo até o final da fibra nervosa.
 Não ocorre aumento de intensidade do potencial de ação: Lei do tudo-ou-nada 
Condução saltatória
Potencial de Ação
Condução saltatória
Mielina
Axônio
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Célula pós-sináptica
Receptores de ACh
Junção neuromuscular
No sistema ilustrado, o potencial de ação (PA) viaja ao longo axônio, despolarizando o terminal axonal do neurônio pré-sináptico. 
A entrada contínua de íons de sódio elevará o potencial de membrana nessa região (despolarização da membrana). 
Acetilcolina (ACh)
PA
Entrada de Na+
Canal de Na+
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Célula pós-sináptica
Receptores de ACh
Antes da chegada do potencial de ação ao terminal axonal, temos os canais de Ca++ dependentes de voltagem fechados. 
As vesículas de acetilcolina cheias do neurotransmissor ACh, a fenda sináptica, não apresenta ACh em tal situação e os receptores de ACh estão fechados
A fibra muscular está no potencial de repouso e não está contraída. 
Temos no meio extracelular, de ambas as células, alta concentração de sódio, quando comparada com o meio intracelular. 
Acetilcolina (ACh)
Entrada de Na+
Canal de Na+
PA
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
A chegada de um potencial de ação no terminal axonal (célula pré-sináptica) muda o cenário, tirando a célula do repouso. 
O aumento do potencial de membrana (despolarização), promove a abertura do canal de Ca++ dependente de voltagem. Em tal situação, ocorre a entrada de íons de Ca++ para o meio intracelular, conforme vemos no diagrama ao lado.
Entrada de 
Ca++
Acetilcolina (ACh)
Célula pós-sináptica
Entrada de Na+
Canal de Na+
PA
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
Entrada de 
Ca++
Acetilcolina (ACh)
Célula pós-sináptica
Entrada de Na+
Canal de Na+
PA
A entrada de íons de Ca++ promove a fusão das vesículas de ACh com a membrana celular, pela parte intracelular. 
Na etapa seguinte ocorre a exocitose de ACh para o meio extracelular. 
A fenda sináptica é inundada com ACh. Os receptores de ACh continuam fechados e a célula pós-sináptica em repouso.
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
A liberação do conteúdo das vesículas de ACh na fenda sináptica aumenta a concentração de ACh na fenda sináptica, mas os receptores de ACh continuam fechados e a célula pós-sináptica em repouso. 
Os canais de sódio dependentes de voltagem não precisam de ligante para sua abertura, da mesma forma os canais de cálcio dependentes de voltagem.
Entrada de 
Ca++
Acetilcolina (ACh)
Célula pós-sináptica
Entrada de Na+
Canal de Na+
PA
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
As moléculas de ACh ligam-se ao receptor de ACh, duas moléculas por receptor. 
Os receptores de ACh abrem-se, o que permite a entrada de íons de Na+. 
Há um aumento do potencial da célula pós-sináptica (fibra muscular) e a célula pós-sináptica dispara um potencial de ação que levará à contração do músculo esquelético. Veja que a ação da ACh é a abertura dos receptores de ACh, não ocorre entrada do neurotransmissor na célula pós-sináptica.
Entrada de 
Ca++
Acetilcolina (ACh)
Entrada de Na+
Célula pós-sináptica
Entrada de Na+
Canal de Na+
PA
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
Acetilcolina (ACh)
Entrada de Na+
Entrada de 
Ca++
Canal de Na+
Célula pós-sináptica
Fecham-se os canais de Ca++ da célula pré-sináptica, o que cessa a entrada de íons de Ca++
Encerra-se a liberação de moléculas de Ach
As moléculas de ACh, presentes na fenda sináptica, são clivadas numa reação química catalisada pela enzima acetilcolinaesterase 
Os produtos da clivagem entram na célula pré-sináptica, para serem usados na síntese de novas moléculas de ACh
Canal de Ca++
Vesículas de acetilcolina (ACh)
Célula pré-sináptica
Receptores de ACh
Os receptores de ACh fecham-se, o que encerra a entrada de íons de Na+ na fibra muscular.
Há uma diminuição do potencial da célula pós-sináptica (fibra muscular) e a célula pós-sináptica volta ao potencial de repouso. 
O sistema está pronto para uma nova contração muscular.
Acetilcolina (ACh)
Célula pós-sináptica
Canal de Na+
Feixe de fibras musculares
Tecido 
conjuntivo
Núcleos
celulares
Fibra muscular única
Miofibrilas
Mitocôndrias
Retículo 
sarcoplasmático
Núcleo
celular
O músculo esquelético é formado por feixes de fibras musculares. Essas fibras são células multinucleadas, constituídas por diversas miofibrilas, retículo sarcoplasmático, núcleos (célula multinuclear) e mitocôndrias. A miofibrila é um sistema altamente ordenado de filamentos finos e grossos.
OBRIGADA !!