Eletrofisiologia neural

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Mariana Alencastro 
Turma XVII 
Eletrofisiologia neural 
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Potencial de repouso de membrana dos neurônios 
O potencial de repouso é cerca de -90 milivolts e essa diferença é dada por algumas                               
propriedades: 
 
Bomba de sódio e potássio: 
É uma bomba eletrogênica levando mais carga positiva para fora do que para dentro (3                             
Na+ e dois K+ para dentro) deixando um déficit de íons positivos dentro fazendo um                             
potencial negativo.  
A bomba ainda produz um grande gradiente de concentração para o sódio e para o                             
potássio através da membrana nervosa em repouso: 
● Na+ externo: 142 mEq/L 
● Na+ interno : 14 mEq/L 
● K+ externo: 4 mEq/L 
● K+ interno: 140 mEq/L  
 
Esses números geram uma proporção de 0,1 para o sódio e 35 para o potássio  
 
Vazamento do potássio e do sódio através da membrana da célula nervosa: 
Existem canais de vazamentos de K+ que também vazam quantidades mínimas de Na+                         
porém possuem maior permeabilidade para o potássio, sendo essa permeabilidade um                     
fator chave na determinação do potencial de membrana.  
 
Origem do potencial normal 
O potencial de difusão dos íons potássio caso fosse o único pelo potencial de Nernst seria                               
de -94 milivolts, porém existe a adição da pequena permeabilidade aos íons sódio                         
causando a proporção de 0,1 entre os íons Na+ de dentro para fora o que corresponde a                                 
um potencial de + 61 milivolts.  
Entretanto, pela permeabilidade do potássio ser maior ele tem maior influência no                       
potencial de membrana.  
Existe a equação de Goldman que ao ser utilizada as duas permeabilidades da um                           
potencial de membrana do lado de dentro de -86 milivolts.  
De forma adicional existe a bomba de sódio e potássio que produz a perda contínua de                               
cargas positivas do lado interno adicionando um grau de negatividade.: em torno de - 4                             
milivolts   
Por conta dessa soma tem-se os -86 milivolts da equação de Goldman e os -4 milivolts                               
da bomba de sódio e potássio.  
 
 
 
 Mariana Alencastro 
Turma XVII 
 
Potencial de ação dos neurônios 
Cada potencial de ação começa por uma alteração súbita do potencial normal de                         
membrana para um potencial positivo terminando com um retorno quase imediato ao                       
potencial negativo.  
 
Estágio de repouso:​ é o estágio de membrana antes do início do potencial de ação.  
Estágio de despolarização: a membrana fica subitamente muito permeável aos íons sódio                       
fazendo com que um grande número desse íons entre no axônio. Esse influxo de íons                             
positivos neutraliza o potencial negativo. Nas fibras nervosas o grande excesso de íons                         
que se deslocam para o interior da fibra faz com que o potencial ultrapasse o nível zero e                                   
torne-se positivo.  
Estágio de repolarização: após isso, os canais de sódio começam a fechar e os de potássio                               
se abrem mais do que o normal fazendo com que haja uma grande saída de K+                               
restabelecendo o potencial de repouso por hiperpolarização.   
 
É importante entender que esses processos ocorrem por meio de canais de sódio e                           
potássio regulados pela voltagem.  
● O canal de sódio tem duas comportas,             
uma de ativação na parte externa e             
uma de inativação na parte interna. Se             
ativa entre -90 e +35 mV e inativado               
entre +35 e -90 de forma demorada  
● O canal de potássio só possui uma             
comporta e é inativado no potencial           
-90 mV e ativado de forma lenta entre               
+35 e -90 mV  
Existe a participação de outros íons no             
potencial de ação como o ânions que não conseguem sair do axônio criando excesso de                             
carga negativa dentro. Como também o íon cálcio age pela bomba de cálcio que ajuda na                               
 
 Mariana Alencastro 
Turma XVII 
despolarização entrando na célula aumentando a positividade. A concentração externa de                     
cálcio também influencia na abertura dos canais de sódio, ou seja, quando tem menor                           
concentração de cálcio abre-se mais os canais de sódio.  
O início do potencial de ação se dá por qualquer evento capaz de aumentar o potencial de                                 
membrana para o nível zero, como exemplo da própria voltagem que abre canais de sódio                             
regulados por voltagem. Essa ocorrência permite influxo de íons sódio resultando em                       
aumento do potencial o que aumenta mais canais, sendo um feedback positivo. Isso                         
acontece até que um potencial feche os canais de sódio e abra os de potássio terminando                               
o potencial de ação.  
 
Propagação do potencial de ação 
O potencial de ação ocorre em um ponto da membrana mas excita as porções adjacentes                             
resultando da propagação do potencial de ação por toda a membrana. O potencial                         
também segue o princípio do tudo ou nada.  
 
Características especiais da transmissão dos sinais nos troncos nervosos 
Nos neurônios existe as fibras nervosas mielinizadas e amielinizadas. A parte central da                         
fibra é o axônio e a membrana dele é quem de fato conduz o potencial de ação. O axônio é                                       
cheio em sua parte central por axoplasma e em volta do axônio existe a bainha de                               
mielina.  
A bainha é depositada em torno do axônio pelas células de Schwann que envolvem o                             
axônio e possuem a substância que é um excelente isolante térmico, reduzindo o fluxo                           
iônico. Na junção entre duas células de schwann sucessivas existe a parte não isolada por                             
onde os íons passam facilmente, o nodo de Ranvier. Assim, os potenciais de ação só                             
ocorrem nos nodos de Ranvier sendo conduzidos de nodo para nodo fazendo a condução                           
saltatória. Essa condução aumenta a velocidade de transmissão e conserva energia para o                         
axônio.