Biofísica (aula 3) - Potencial de repouso e de ação

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Potencial de Repouso e Potencial de Ação
	O que saber?
· Em relação ao potencial de repouso, observado em todas as células pergunta-se: 
 Como podemos defini-lo? É responsável por manter a diferença do potência externo do interno da célula.
 Quais os íons envolvidos? Qual é a importância da permeabilidade celular no potencial de repouso? Em um neurônio em repouso, existem gradientes de concentração na membrana para Sódio e Potássio. Os íons se deslocam de acordo com seus gradientes através de canais, ocasionando uma separação de cargas que resulta no potencial de repouso.
 Qual o íon responsável pela geração do potencial elétrico na membrana plasmática? O potencial de repouso da membrana depende principalmente do movimento de Potássio (K) através dos canais vazantes de potássio.
 Qual a importância da Na+ /k+ atpase? 
Nos Neurônios: A maioria dos neurônios em repouso são permeáveis ao Sódio (Na), Cloreto (Cl) e Potássio (K). A permeabilidade ao Sódio (Na) em particular, é a principal razão pela qual o potencial de repouso da membrana é diferente do potencial de equilíbrio do potássio.
- Na+ vai tentar alterar o potencial da membrana em direção ao seu potencial de equilíbrio (positivo). Tem maior concentração fora da célula!
- K+ vai tentar alterar o potencial da membrana em direção ao seu potencial de equilíbrio (negativo). Maior concentração dentro da célula!
Em Geral: A bomba de sódio e potássio é a responsável pelo transporte ativo e contínuo de íons sódio e potássio e está diretamente ligada aos processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos, além de facilitar a penetração de aminoácidos e açúcares.
Mantendo o Potencial Elétrico!!!
· Em relação ao transporte de íons através de uma membrana celular pergunta-se: 
• Quais as condições essenciais para que se desenvolva uma diferença de potencial elétrico através de uma membrana ? Que exista uma proteína facilitando o transporte e para que ocorra o potencial elétrico é necessário que tenha a diferença de concentração.
• Quais as forças que atuam sobre o transporte de um íon através da membrana celular? Força elétrica e química.
• O que significa dizer que um íon está em equilíbrio eletroquímico? 
	Caso Clínico
1.Paciente do sexo masculino, 34 anos, entra em um pronto atendimento de um hospital, com quadro súbito de fraqueza muscular e turvação visual. A avaliação oftalmológica foi normal. Na avaliação clínica foi detectado apenas aumento de pressão arterial (PA 160 x 110 mmHg) e a dosagem sérica de potássio de 1,9 mEq/L. O médico plantonista prescreveu fármacos anti-hipertensivos e reposição vigorosa de cloreto de potássio (EV). O enfermeiro medicou o paciente com um anti-hipertensivos via oral e administrou 10ml de cloreto de potássio 19,1% por via endovenosa. Ao término da administração do cloreto de potássio o paciente veio a óbito. Concentração normal de potássio sérico nos adultos: 3,5 a 5 mEq/L Com base no caso clinico acima descreva por que o paciente veio a óbito após a administração do cloreto de potássio. 
Em sua resposta você deve utilizar os conceitos da aula de potencial de membrana.
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	Objetivos da Aula:
• Compreender a importância da ELETRICIDADE para funcionamento do corpo. 
• Aplicar o conhecimento sobre proteínas de membrana do tipo CANAL e TRANSPORTADORA para gerar gradiente eletroquímico.
 • Compreender como e porque a distribuição de cargas elétrica acontece em ambos os lados da membrana plasmática.
	Potencial em Repouso
Nas células em repouso há o acumulo de cargas positivas do lado externo da membrana e um acumulo de cargas negativas do lado interno da membrana.
Esta separação de cargas através da membrana é originada a partir do movimento de íons pelos canais iônicos e é responsável pela diferença de potencial elétrico, denominada Potencial de Repouso da Membrana (DDP ou Vm), característica de todas as células vivas.
· A célula tem que estar em repouso para responder aos estímulos.
· A célula tem que ter essa diferença de carga para estar viva, se estiver em equilíbrio a célula morre. (Patologia ligada ao desequilíbrio – septicemia)
· O potencial de repouso é diferente para cada célula.
	O que gera eletricidade?
Determina o sentido do fluxo de um íon através da membrana e o movimento passivo de um íon ocorre sempre a favor de seu gradiente eletroquímico.
• Gradiente Elétrico = diferença de carga entre meio interno e externo da célula. (Que são as cargas)
• Gradiente de Concentração = diferenças de concentração (quantidade) de moléculas entre meio interno e externo.
A somatória das duas forças constitui o GRADIENTE ELETROQUIÍMICO
· A membrana é 100x mais permeável ao íon de Potássio (k+) do que ao Sódio (Na+) 
· Sai 300 Potássio, entra 3 Sódio só que ao entrar três sódio a bomba vai elimina-lo imediatamente. 
· Bomba de sódio-potássio: Sai três sódio e entra dois potássio. 
	Gradiente Eletroquímico
· O movimento dos íons através da membrana depende do seu gradiente eletroquímico.
A diferença de potencial elétrico atingida quando o íon está em Equilíbrio Eletroquímico é denominada de Potencial Elétrico de Equilíbrio e pode ser calculado pela EQUAÇÃO DE NERNST.
É preciso que a célula esteja em condição estacionária, para que tenha potencial elétrico. Tendo a manutenção de todas as resultantes!
	Questões
· É possível um segundo potencial de ação ocorrer numa fibra excitável enquanto a membrana ainda estiver despolarizada pelo potencial de ação?
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· Se todos os PA são iguais, como o sistema nervoso consegue saber a intensidade do estímulo?
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· Como ocorre a condução do Potencial de Ação ao longo do axônio?
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