POTENCIAL DE AÇÃO

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Aula 2: Neurotransmissão: potencial de ação neural; sinais elétricos; 
transmissão sináptica e junção neuromuscular.
Fisiologia Humana
Exercício de revisão
AULA 1: Introdução à Fisiologia
Como se encontram dispostos os íons de sódio e potássio?
Como se encontra formada a membrana celular.
Como se dá a passagem desses íons pela membrana da célula?
Com relação à geração de impulso, que íons são importantes e qual a sua
importância?
Quais as partes de um axônio?
Como se dá a passagem de impulso pela medula espinhal?
Quais as funções das células gliais?
Fisiologia Humana
Potencial de ação
AULA 2: Neurotransmissão
O neurônio conduz a informação a longa distância usando sinais elétricos que 
percorrem o axônio em alta velocidade.
O impulso nervoso é conhecido por potencial de ação. 
O potencial de ação é um fenômeno de natureza eletroquímica e ocorre devido a 
modificações na permeabilidade da membrana do neurônio. 
Essas modificações de permeabilidade permitem a passagem de íons de um lado 
para o outro da membrana. 
Como os íons são partículas carregadas eletricamente, ocorrem também 
modificações no campo elétrico gerado por essas cargas.
Fisiologia Humana
Potencial de ação
A membrana do neurônio apresenta a propriedade de excitabilidade – permite ao neurônio 
produzir, conduzir e transmitir potenciais de ação.
Os sinais elétricos que a célula neuronal utiliza são os íons – partículas com cargas elétricas.
Ao atravessar a membrana, um íon gera corrente elétrica. Os canais iônicos possuem um papel 
importante na geração do potencial de ação.
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Canais iônicos
Os canais podem estar sempre abertos ou podem ser controlados.
+
-
Canal controlado por voltagem
AULA 2: Neurotransmissão
Fisiologia Humana
Meio ambiente externo e interno
As células possuem concentrações diferentes 
de íons e outros elementos no meio 
intracelular em relação ao meio extracelular.
Com relação aos íons sódio e potássio e 
algumas proteínas podemos ilustrar da 
seguinte forma.
Onde: A- representa a quantidade de 
proteínas com cargas negativas.
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Estados do neurônio
1. Repouso: os canais responsáveis pelo potencial de ação estão fechados, mas podem 
ser abertos a qualquer momento.
2. Ação: estado ativo onde os canais estão abertos.
3. Refratário: os canais não podem ser ativados ou abertos.
Para saber mais: https://docs.google.com/document/d/1iAcDcn-XtVOTspl_ZBa-x70q7DSD5EqJ5p2AguQei9Q/edit?pli=1
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Fisiologia Humana
Potencial de repouso
Diz que é o estado em que o neurônio está em “silêncio” – O neurônio se apresenta polarizado, isto é, 
há formação de polos ao longo da superfície de sua membrana.
Isso ocorre por causa da distribuição irregular dos íons Na+ e K+ e das proteínas negativas e do trabalho 
da bomba de Na+/K+.
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Potencial de repouso
O potencial de repouso é gerado e mantido:
• Fluxo passivo de íons Na+ (influxo) e K+ (efluxo) através de canais de vazamento ou de repouso 
(nunca se fecham).
• Atividade da bomba de Na+/K+.
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Potencial de ação
O potencial de ação é uma rápida variação do valor do potencial de repouso. 
O valor do potencial de repouso varia de neurônio para neurônio – 70mV. 
Após um estímulo qualquer alcança valores positivos – a voltagem de negativa passa para positiva.
Um estímulo para produzir um potencial de ação deve ser do tipo limiar, isto é, tem que ser suficiente 
para abrir os canais de Na+ que são controlados por voltagem.
Quando isso ocorre, o sódio entra através dos canais e provoca um mudança de voltagem.
Os estímulos sublimiares estão abaixo e por isso não consegue desencadear um potencial de ação.
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Potencial de ação
O potencial de ação é desencadeado por canais 
diferentes dos canais de repouso.
São canais controlados por voltagem. Quando a 
voltagem da membrana se altera, pode abrir ou 
fechar o canal que pode ser de Na+ ou de K+, 
conforme a fase.
Os estímulos limiares abrem poucos canais de Na+ o 
que faz com que a voltagem da membrana se altere 
localmente e mais canais de Na+, naquela região 
irão se abrir.
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Potencial de ação
1. O potencial de ação é unidirecional.
2. Sua resposta não decai (autorregenerativo) – propagação.
3. Lei do “tudo ou nada”.
4. Sensível ao TTX – tetrodo toxina – Bloqueio dos canais de sódio controlados por voltagem.
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Fases do Potencial de ação
O potencial de ação possui três fases:
• Repouso – potencial de repouso. A célula está polarizada – voltagem negativa em relação ao 
meio extracelular.
• Despolarização (fase ascendente) – alteração da voltagem para um valor positivo pelo influxo de 
Na+ através dos canais de Na+ controlados por voltagem.
• Repolarização (fase descendente) – os canais de Na+ se fecham e os canais de K+ controlados por 
voltagem se abrem. Há um efluxo de K+.
• Hiperpolarização – nem todos os neurônios apresentam essa fase, que é muito rápida. Ocorre 
para o fechamento dos canais de K+ que ainda estão abertos. A voltagem fica mais negativa que 
o valor de repouso.
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Fases do Potencial de ação
Overshoot – quando a voltagem 
passa de negativa para positiva. 
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http://www.blackwellpublishing.com/matthews/channel.html
Fisiologia Humana
Fases do Potencial de ação
Lei do “tudo ou nada” – estímulos 
sublimiares não provocam potencial 
de ação. 
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Fases do Potencial de ação – TTX
Bloqueio da despolarização – não 
há potencial de ação.
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Potencial de ação – períodos refratários
• Absoluto – a célula não consegue produzir outro 
potencial de ação – não consegue despolarizar. 
Os canais de Na+ controlados por voltagem estão 
inativados.
• Potenciais de ação não se somam. Assegura que seja 
unidirecional.
• Relativo – a célula pode produzir outro potencial de 
ação ou despolarizar se o estímulo for maior que o 
limiar – estímulo supralimiar.
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Propagação do Potencial de ação – velocidade
A velocidade da propagação do potencial de ação ao longo do axônio depende:
• Diâmetro da fibra – quanto maior o diâmetro, maior a velocidade.
• Presença de bainha de mielina – efeito isolante.
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Potencial de ação – tipos de propagação
1. Ponto a ponto – fibras sem bainha de mielina. Velocidade “lenta”.
2. Saltatória – fibras com bainha de mielina. Velocidade alta.
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Propagação ponto a ponto
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Propagação saltatória
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Anestésicos locais – Potencial de ação
Os anestésicos locais interagem com os canais de sódio impedindo que se abram 
durante a despolarização.
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Sinapses
São comunicações entre células 
excitáveis eletricamente – neurônios, 
músculos e glândulas.
No sistema nervoso, é a principal
forma de processamento de informações.
Tipos: Elétricas e químicas.
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Sinapse elétrica
Características:
O sinal é bidirecional
Comunicação através das junções GAP ou 
comunicantes – permite a passagem do sinal 
elétrico de uma célula para outra.
Junções GAP – conexons – poros entre as 
membranas permitindo a comunicação direta 
entre os citoplasmas dessas células.
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Sinapses elétricas – importância
Sincronização de uma população de 
células – miocárdio.
Recrutamento de neuroblastos durante o 
desenvolvimento do sistema nervoso.
Comunicação glial
Comunicação celular entre organismos
simples – invertebrados.
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Sinapses químicas
Contato por contiguidade porém, não 
por continuidade.
Espaço entre as membranas denominado 
de fenda sináptica.
Produção de um mensageiro químico –
neurotransmissor.
Receptor de membrana para o 
neurotransmissor.
Transmissão unidirecional.
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Componentes da sinapse química
1. Elemento pré-sináptico – Possui o 
neurotransmissor armazenado em 
vesículas sinápticas.
2. Fenda sináptica – local entre as células 
onde o neurotransmissor será liberado.
3. Elemento pós-sináptico – possui o 
receptor específico para o 
neurotransmissor.
1
2
3
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Tipos morfológicos de sinapses
1. Axodendrítica – axônio com dendrito.
2. Axosomática – axônio com soma.
3. Axoaxônica – axônio com axônio.
4. Dendrodendrítica – entre dendritos.
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Transmissão sináptica
Etapas da transmissão sináptica:
1. Síntese, transporte a armazenamento do neurotransmissor;
2. Deflagração e controle da liberação do neurotransmissor;
3. Difusão e reconhecimento do receptor do neurotransmissor;
4. Deflagração do potencial de ação na célula pós-sináptica;
5. Desativação do neurotransmissor.
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Neurotransmissores
Substância que exerce sua ação 
na membrana pós-sináptica 
produzindo nela um potencial 
pós-sináptico excitatório ou 
inibitório.
Os neurotransmissores são de 
três tipos: aminoácidos, aminas e 
purinas.
Tabela 4.1 
Alguns neurotransmissores e neuromoduladores mais comuns 
 Neurotransmissores 
 
Neuromoduladores 
 
Aminoácidos Aminas Purinas Peptídeos Gases 
 
Ácido -amino-
butírico (GABA) 
Acetilcolina 
(ACh) 
Adenosina Gastrinas: gastrina, colecistocinina 
(CCK) 
Óxido nítrico (NO) 
Glutamato (Glu) Adrenalina ou 
Epinefrina 
Trifosfato de 
adenosina 
(ATP) 
Hormônios da neuro-hipófise: 
vasopressina, ocitocina 
Monóxido de carbono (CO) 
Glicina (Gly) Dopamina 
(DA) 
 Insulinas 
Aspartato (Asp) Histamina Opióides: encefalinas (Enk), -
endorfina 
 
 Noradrenalina 
ou 
Norepinefrina 
(NA ou NE) 
 Secretinas: secretina, glucagon, 
peptídeo intestinal vasoativo (VIP) 
 
 Serotonina (5-
HT) 
 Somatostatinas 
 Taquicininas: substância P (SP), 
substância K (SK) 
 
 
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Potencial de ação comanda a liberação do neurotransmissor
O potencial de ação, após se propagar pelo 
axônio, alcança o terminal pré-sináptico.
A despolarização da membrana do 
terminal pré-sináptico abre o canal de 
cálcio (Ca2+) controlado por voltagem.
Há influxo de Ca2+ que ativa as proteínas 
responsáveis pela exocitose do 
neurotransmissor.
O neurotransmissor é liberado na fenda 
sináptica.
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Toxina botulínica
Inibe as proteínas de exocitose do neurotransmissor que 
são ativadas pelo cálcio.
O neurotransmissor não é liberado na fenda sináptica.
Não há ligação do neurotransmissor com o receptor.
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Neurotransmissores remoção da fenda
De duas formas:
• Degradação enzimática – exemplo Acetilcolina (ACh) na fenda sináptica pela 
acetilcolinesterase.
• Recaptação ou captura – bomba de recaptação das aminas. 
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Neurotransmissores remoção da fenda
De duas formas:
• Degradação enzimática – exemplo Acetilcolina 
(ACh) na fenda sináptica pela acetilcolinesterase.
• Quebra a ACh em colina e acetato, interrompendo 
a ação da ACh.
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Neurotransmissores remoção da fenda
De duas formas:
• Recaptação ou captura – bomba de 
recaptação das aminas. 
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Potencial pós-sináptico
É o resultado da ação do neurotransmissor sobre os receptores na membrana pós-sináptica.
Ao ser liberado na fenda o neurotransmissor se difunde e se liga aos receptores pós-sinápticos 
desencadeando uma resposta elétrica que pode ser de 2 tipos:
• Excitatória.
• Inibitória.
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Potencial excitatório pós-sináptico (PEPS)
O receptor do neurotransmissor está acoplado a um canal de Na+
ou Ca2+, receptor ionotrópico.
A ligação do neurotransmissor abre o canal de Na+ e inicia o influxo
de Na+ despolarizando a membrana pós-sináptica.
Para saber mais: http://neuromed89.blogspot.com.br/2009/06/sinapses-excitatorias.html
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Junção neuromuscular
Tipo de sinapse excitatória. 
A fibra nervosa motora (pré-sináptica) conduz potenciais de ação e libera um neurotransmissor que 
despolariza o músculo.
O local onde o neurônio motor faz contato com a membrana do músculo é chamado de placa motora.
AULA 2: Neurotransmissão
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Junção neuromuscular
O neurotransmissor é a acetilcolina 
(ACh).
O receptor da ACh é o receptor 
nicotínico – ligado a um canal de Na+.
O potencial excitatório é chamado de 
potencial de placa motora.
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Junção neuromuscular
Ao se ligar ao seu receptor nicotínico na membrana do músculo, a acetilcolilna abre o
canal de sódio.
Ocorre influxo de sódio despolarizando a membrana do músculo.
A despolarização se propaga pela membrana até os túbulos T alcançando o retículo 
sarcoplasmático.
O Ca2+ é liberado do retículo sarcoplasmático no citoplasma do músculo.
O cálcio se liga a troponina liberando o sítio de interação da actina com a 
miosina – Contração.
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Junção neuromuscular
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Unidade motora
Formada por um neurônio motor mais as fibras musculares que ele inerva.
O recrutamento de várias unidades motoras aumenta a força de contração.
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Exercício de fixação
AULA 1: Introdução à Fisiologia
Defina potencial de ação
Quais estados em que podemos encontrar um neurônio? Diferencie-os.
Como se comportam os canais de sódio e potássio durante a formação de um 
potencial de ação? Diferenciando os estados de despolarização,
repolarização e hiperpolarização.
Quando falamos da “lei do tudo ou nada” o que isto significa?
Como a velocidade de transmissão do impulso elétrico varia de acordo com o 
calibre do axônio?
Como os anestésicos locais, a tetrodotoxina e a toxina botulínica podem 
influenciar o potencial de ação?
Quais os tipos de sinapses? Diferencie-as.
Quais os componentes de uma sinapse química?
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Exercício de fixação
AULA 1: Introdução à Fisiologia
Quais os tipos morfológicos de sinapse?
Quais as etapas da transmissão sináptica?
O que são neurotransmissores e quais seus principais tipos? Dê um exemplo 
de cada tipo.
Como o Cálcio age na sinapse?
Como os neurotransmissores podem ser removidos da fenda sináptica?
Defina potencial pós-sináptico e cite seus principais tipos.
Explique a junção neuromuscular, dizendo sua função e seu 
neurotransmissor.
Defina unidade motora.