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Bioeletrogênese e Excitabilidade Profª Dda.Luciana Macêdo Bioeletrogênese É a capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial elétrico através da membrana. Potencial de membrana: É uma inversão do potencial de membrana que percorre a membrana de uma célula, são essenciais para a vida animal, porque transportam rapidamente informações entre e dentro dos tecidos, são utilizados mais intensamente pelo sistema nervoso para comunicação entre neurônios e para transmitir informação dos neurônios para outro tecido do organismo como músculos ou glândulas. As células geram diferença entre as membranas, e algumas conseguem inverter as cargas para conduzir informação (neurônios, células musculares esqueléticas ...). Intensidade do estímulo: quanto maior for o estímulo maior será a frequência dos potenciais de ação. Não ocorre aumento de intensidade do potencial, poie ele é sempre “TUDO OU NADA”. Sinapse excitatória: utiliza a abertura dos canais de Na+. Sinapse Inibitória: utiliza a abertura dos canais de K+. ETAPAS DO POTENCIAL DE AÇÃO Estado de repouso – célula polarizada; Etapa da Despolarização – membrana permeável aos íons Na – interior tende a positividade. Nas fibras grossas o PM ultrapassa o valor zero. Passa de -75 mV a + 35 mV. Etapa da Repolarização – Fechamento dos canais de Na, e abrertura dos canais de K. Passa de +35mV a -75 mV. Limiar de excitação celular é de -65mV. Hiperpolarização: Período em que a célula não reage aos neurotransmissores, poi estão com excesso de negatividade em seu interior, o que impede a ocorrência de um novo potencial de ação. Passa de -75 mV e chega até -90 Mv. Potencial de repouso é uma carga elétrica de aproximadamente -75 milivolt (mV) que existe entre o lado interno interno e o lado externo da mambrana. Esta pequena carga é a base do todos os fenômenos da bioeletricidade, é a geração e uso de energia elétrica por células excitáveis; ou seja, potencial de membrana antes que ocorra a excitação da célula, ou potencial gerado por BSK, 3 Na, p fora e 2K p dentro. TODAS AS CÉLULAS POSSUEM ÍONS DISTRIBUÍDOS EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES ENTRE OS MEIOS INTRA E EXTRACELULAR C- D+ D+ A+ A+ A+ A+ C- C- A+ C- C- B- B- B- C- D+ A diferença nesta distribuição dos íons ocasiona uma diferença de potencial elétrico entre os lados intra e extracelular + + + - - + + - - - - + + + + + + + + + + - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - + + + + + + + - Voltímetro E esta diferença pode ser medida ESTA DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO É CHAMADA DE POTENCIAL DE MEMBRANA SEU VALOR DEPENDE DO TIPO DE CÉLULA Intracelular Extracelular K+ Na+ Atividade da Na+/K+ ATP ase + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Membrana polarizada Ocorre um significativo aumento na permeabilidade aos íons sódio ALTERAÇÕES DO POTENCIAL DE MEMBRANA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Membrana polarizada - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Despolarização http://fisiologia.webnode.com + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Na + K+ Membrana despolarizada http://fisiologia.webnode.com + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Na + K+ Repolarização http://fisiologia.webnode.com - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Cl _ Membrana polarizada http://fisiologia.webnode.com - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Cl _ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Hiperpolarização http://fisiologia.webnode.com - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Membrana polarizada http://fisiologia.webnode.com - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Hiperpolarização Na + K+ http://fisiologia.webnode.com Células excitáveis são aquelas capazes de se excitar, ou seja, gerar e conduzir potenciais de ação. O potencial de ação é um evento de natureza elétrica que se inicia no ponto em que a célula é estimulada, e se estende por toda a célula, podendo-se propagar também para células vizinhas. POTENCIAL DE AÇÃO O potencial de ação é a maneira pela qual as informações “trafegam” pelo sistema nervoso.O potencial de ação do neurônio apresenta duas fases: Despolarização: determinada pela entrada de íons Na+ Repolarização: ocasionada pela saída de íons K+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Na + K+ Despolarização + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Na + K+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Na + K+ Repolarização - 60 - 20 - 40 - 80 20 0 40 A figura mostra a variação da voltagem da membrana do neurônio durante o potencial de ação, que dura cerca de 3ms. Procure identificar o repouso, o limiar de excitação, despolarização, repolarização e novamente o repouso. Voltagem (mV) Período Refratário É o período durante o potencial de ação em que a célula excitável está incapaz de responder a um novo estímulo para dar início a um novo potencial de ação.
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