Bioeletrogênese: Geração e Condução de Sinais Elétricos

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Bioeletrogênese. 
- Geração e condução de informações bioelétricas no sistema nervoso. 
- A abordagem metodológica que permite medir as células neuronais  escala temporal em segundos e 
milisegundos. 
- Os cursos elétricos dos eventos é importante para medir uma resposta em uma escala temporal. 
Ex: Estímulo visual e uma resposta elétrica associada a esse estímulo  é possível medir a ordem temporal dessa 
resposta em relação ao estímulo. 
- A eletroencefalografia mede a atividade de milhares de neurônios. 
 
 
 
Reflexo medular de retirada. 
- É um exemplo de um estímulo, e 
depois ocorre uma resposta a esse 
estímulo, em torno de 50 ms. 
- Um neurônio sensorial recebe um 
estímulo pela raiz dorsal e, logo, irá 
levar essa informação para a 
medula repassando para as células. 
Depois o neurônio motor será 
ativado, saindo da medula pela raiz 
ventral e inervando músculos, 
produzindo então a contração da 
perna. 
 
 
 
- O neurônio é individual, porém existe uma rede integrada se comunicando através de cargas elétricas  sinapses. 
 
 
 Como as células se constituem no ponto de vista bioelétrico? 
 
 Potencial de repouso ou potencial de equilíbrio: 
- É a diferença de cargas entre o meio intracelular e extracelular quando uma célula está em repouso, ou seja, 
quando ela não está gerando alterações de potenciais de membrana com objetivo de transmitir informações. 
- No interior e exterior da célula é encontrado -65mV. Essa diferença é estabelecida através da membrana 
plasmática. Todas as células vivas possuem um acúmulo no seu interior de cargas negativas. 
- A membrana é formada por uma bicamada de fosfolipídeos. 
- A face interna da membrana é hidrofóbica e a face externa da membrana é hidrofílica. Então, para resolver isso os 
canais iônicos - são proteínas quaternárias - formam uma passagem de íons para o meio interno e externo da célula. 
- A migração de íons só existe porque há uma diferença de concentração de membrana (forças de difusão) e pelas 
forças elétricas. 
 
- A força química empurra os íons do lado mais concentrado para o menos concentrado. 
- A força elétrica faz com íon sódio seja atraído pelo polo negativo. O íon cloreto seja atraído pelo polo positivo. 
Então, o fluxo de cargas positivas define a direção da corrente elétrica na membrana. 
 
 
FLUXO DE CARGAS 
- O meio intracelular apresenta maior quantidade de íons potássio (K+) e o meio extracelular apresenta maior 
quantidade de íons sódio (Na+), sendo o meio interno mais negativo que o externo (potencial de repouso). 
 
 
- Então, a direção do fluxo do potássio será ir do meio interno para o externo (ele 
sai da célula). As cargas positivas saem da célula, concentrando cargas negativas 
no interior. Assim, o potássio entra no equilíbrio eletroquímico (potencial de 
equilíbrio), em torno de -80 mV. 
 
- A direção do sódio será ir do meio externo para o interno (ele entra na célula) 
através de forças elétricas e químicas. Assim, o sódio entra no equilíbrio 
eletroquímico, em torno de +62mV. 
 
- O cálcio dentro da célula é mantido em valores mínimos. E isso é muito 
importante. 
 
- O potencial de repouso (-65mV) está mais próximo do potássio. 
 
 
Há dois elementos fundamentos para manter o potencial de repouso ou equilíbrio em -65mV. 
*Bomba de sódio e potássio: há um gasto energético. 
- Todo sódio que entra a bomba joga para fora (a carga positiva sai). 
- E todo potássio que sai a bomba joga para dentro (a carga negativa entra). 
*Além disso, há 10 canais passivos de potássio para 1 de sódio, logo, ele tem mais chance de sair da célula. Porém, 
ele volta pela bomba de sódio e potássio. 
- Ou seja, o fator mais determinante para o potencial de repouso estaria relacionado ao íon potássio. 
 
Potencial de repouso e de equilíbrio é comum a todas as células vivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINAIS ELÉTRICOS DO SISTEMA NERVOSO. 
 
- O que distingue a membrana do neurônio da maioria das células do organismo é a sua propriedade de 
excitabilidade. Essa propriedade permite que o neurônio produza, conduza e transmita a outros neurônios sinais 
elétricos. 
- As únicas células que geram potenciais elétricos são neurônios, músculos estriados, lisos e cardíacos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- A diferença de potencial de repouso equivale ao valor de -65mV. No repouso a membrana está polarizada. 
- Sair do valor de referência e ir para valor mais negativo se chama hiperpolarização (aumentar a polaridade). 
- Sair do valor de referência e ir para valor mais positivo se chama despolarização (diminuir a polaridade). 
- No fim a célula sempre irá voltar para o valor de referência  -65mV. 
 
- O potencial de ação é quando ocorre a despolarização e repolarização passando a linha limiar, isto é, é uma 
rápida inversão do potencial de repouso, seguido ao retorno do potencial negativo. 
- Para iniciar o potencial de ação, o sódio entra na célula a partir de um canal de sódio dependente de voltagem. 
Logo, a parte interna da célula ficará positiva sódio Na+ (despolarizada) e parte externa negativa com potássio K+. 
- E para retornar ao negativo (repolarização) será aberto canais de potássio dependente de voltagem fazendo com 
que o potássio saia do meio intracelular tornando este meio mais negativo. 
 
- Canais de sódio dependente de voltagem: serão abertos quando uma informação elétrica for aplicada na 
membrana. Ocorre a despolarização. 
- Canais de potássio dependente de voltagem: não abre imediatamente como o canal de sódio, ou seja, abre com 
retardo. Só irá abrir após a inativação do canal de sódio, assim retornando a célula para o repouso chamado de 
repolarização. 
 
Além disso, é um sinal elétrico que ocorre muito rápido transmitindo informações de estímulos vindos dos 
neurônios ou de outros estímulos vindos do corpo. 
 
- Nos neurônios, o potencial de ação são produzidos no segmento inicial do axônio. 
- Os axônios ao longo de sua extensão podem ser revestidos pela bainha de mielina (mielínicos) ou não 
(amielínicos). Ou seja, a propagação do impulso nervoso será mais lenta em axônios amielínicos do que nos 
axônios mielínicos. 
 
Fases do potencial de ação: 
- Despolarização: a entrada de sódio é o responsável pela despolarização. 
- Repolarização: o potássio é o responsável pela repolarização. 
- Potencial de repouso. * Todas essas fases ocorrem em milissegundos.