[Resumo] Neurofisiologia - Potencial de Ação

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1 FISIOLOGIA RAUL BICALHO – MEDUFES 103 
Potencial de Ação 
INTRODUÇÃO 
 Os canais iônicos funcionam pela teoria da Lei de Ohm. Primeiro, a membrana precisa ter permeabilidade aos 
íons para que eles possam atravessá-la, isso ocorre através de canais iônicos (Ex.: Canal de Sódio, Canal de Potássio, 
Canal de Cloreto etc.), caso o canal de um respectivo íon esteja fechado ele não consegue atravessar a membrana 
plasmática, logo os íons só são permeáveis à membrana através de canais iônicos. Para que ocorra essa passagem dos 
íons pelos canais, seguindo a Lei de Ohm, é necessária uma diferença de voltagem, ou seja, eles passam a favor do seu 
gradiente de concentração, mas também existe uma diferença de voltagem que propicia essa difusão dos íons pela 
membrana plasmática. 
 
 Hoje veremos como a célula vai sair do seu estado de repouso e desenvolver o potencial de ação. Potencial de 
ação é a descarga elétrica no neurônio, para ele poder se comunicar com outro neurônio ou excitar qualquer tecido, 
é necessário o potencial de ação. Logo, o potencial de ação serve, primeiramente, para a transferência de sinal. 
Nesse sentido, nós ouvimos algo, sentimos algum cheiro, sentimos um toque na pele porque receptores 
detectaram esses sinais (químicos, físicos, mecânicos etc.) e transformaram em potencial de ação, que vão ser 
transportados pelos neurônios até chegar em regiões específicas do SNC. 
 
 Resumindo, possuímos receptores sensoriais que são transdutores, transformam a energia (eletroquímica, 
eletromagnética, mecânica etc.) em potencial de ação, que vai ser interpretado no sistema nervoso como tato, calor, 
pressão etc. Ou o inverso, um potencial de ação que trafega por um motoneurônio e converte energia bioquímica em 
energia mecânica. 
 Nem todos os potenciais de ação são iguais, hoje veremos o potencial de ação no nervo. 
POTENCIAL DE AÇÃO 
Antes de falar do potencial de ação propriamente dito, desenhou neurônios para falar sobre despolarização de 
um neurônio para outro (ou para um músculo etc.). 
Num sistema clássico de convergência de sinal (2 neurônios chegando em 1 neurônio), se os dois neurônios 
liberam neurotransmissores que produzem uma despolarização no outro neurônio, essa despolarização vai se somar 
na região do cone axônico. 
Essa despolarização pode ter ocorrido de diversa formas, pode ser ligando a receptor acoplado à proteína G 
que vai estimular a formação de mensageiros que abrem canais iônicos permitindo o influxo de sódio, pode ser ligando 
a canais mecanodependentes de acetilcolina etc. Essa resposta despolarizante no neurônio seguinte se acumula no 
cone axônico (local com maior quantidade de canais de sódio voltagem-dependentes) e se ela despolarizar a célula a 
mais ou menos -65 mV, abrem-se os canais de sódio voltagem-dependentes, que deixam o sódio entrar para 
despolarizar esse neurônio. Com o influxo de sódio, há a despolarização da membrana até mais ou menos +35/+40 
mV, dependendo da célula. 
Ex.: Sódio é mais concentrado no meio extracelular e potássio no intracelular. O responsável por manter essa 
diferença de concentração é a bomba de sódio-potássio, que envia 2 potássios para dentro da célula e 3 sódios 
para fora (é uma bomba eletrogênica, contribuindo com -4mV para o potencial de repouso da membrana. 
 
OBS.: A retina é uma exceção porque é uma camada tão pequena, com as células tão próximas umas das outras, 
que ali não se disparam potenciais de ação, funcionando por corrente eletrotônica. Todo o resto do organismo 
funciona através de potencial de ação. 
 
CAP 5 - GUYTON / PROFA. ALESSANDRA 
 
 
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Os canais de sódio tem 2 
comportas, uma na face externa e uma na 
face interna da membrana. Eles são 
chamados de canais rápidos de sódio 
porque abrem e fecham rapidamente com o 
estímulo. Sendo assim, primeiramente há a 
corrente estimulatória e a informação de 
potencial de ação (ao atingir o limiar de 
abertura dos canais de sódio), numa 
despolarização acumulada no cone axônico, 
que induzem a abertura dos canais de sódio, 
deixando o sódio entrar e despolarizando 
ainda mais o neurônio, na tentativa de 
chegar no potencial de equilíbrio do sódio 
(+60), porém só chega até mais ou menos 
+35Mv (fase de despolarização). Isso 
porque, ao chegar nesse estado, os canais de sódio se fecham pelo portão intracelular, deixando o canal num estado 
inativado. Já os canais de potássio vinham se abrindo lentamente e vão se abrindo mais ainda para o efluxo de K+, 
dando início à repolarização. No final dessa repolarização, os canais de potássio começam a se fechar lentamente, 
porém por um momento ocorre um estado de pós-hiperpolarização, com a célula ficando mais negativa que seu 
estado original, tendo alcançado o potencial de equilíbrio do potássio (-90 mV). 
 
Os canais de sódio abrem e fecham muito rápido, 
quando eles ficam inativos (portão intracelular fechado) 
eles não ficam suscetíveis a ativar de novo, criando uma 
fase chamada período refratário absoluto, quando não há 
formação de novo potencial de ação por maior que seja o 
estímulo. Essa questão tem uma importância particular no 
potencial de ação cardíaco, já que no coração há um grande 
período refratário absoluto, protegendo-o da arritmia 
cardíaca. Quando a repolarização está terminando e já na 
hiperpolarização também, os canais de sódio já ficam 
ativos, liberando a possibilidade de um novo potencial de 
ação, desde que o estimulo seja supralimiar, essa fase já é 
chamada de período refratário relativo. 
O potencial de ação é disparado no cone axônico. Essa primeira 
região atinge o limiar do potencial de ação e começa a fase ascendente 
(despolarização). Quando ela começa a fase descendente (repolarização), a 
região ao lado começa a despolarizar. Mesmo que o fluxo de corrente seja 
bidirecional, a primeira zona não volta a se despolarizar logo de cara por 
estar no período refratário absoluto. Sendo assim, o fluxo continua em 
direção à terminação nervosa, porque as regiões anteriores vão entrando 
em período refratário absoluto, o que empurra esse potencial de ação ao 
longo do neurônio. 
OBS.: Tanto o canal de sódio, quanto o de potássio são 
canais voltagem-dependentes. 
 
LEGENDA: Vermelho = Em repouso / Azul = Fase ascendente 
(Despolarização) / Verde = Fase descendente (Repolarização) 
 
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Somação espacial é quando várias entradas excitatórias ou inibitórias se somam em apenas um neurônio (2 
neurônios convergindo em 1, por exemplo). Já a somação temporal é quando um mesmo neurônio dispara repetidas 
vezes. Isso é importante para entender a interpretação que o SNC vai ter sobre o estímulo. 
 
VELOCIDADE E AMPLITUDE DO POTENCIAL DE AÇÃO 
 A velocidade e a amplitude do potencial de ação podem variar 
conforme o diâmetro e a mielinização ou não dos axônios. 
 A bainha de mielina é um isolante elétrico, portanto não há 
condução do potencial de ação nas regiões que possuem a bainha. Logo, 
a condução ocorre em saltos (+ rápida) pelos nós de Ranvier em neurônios 
mielinizados, onde existem canais de sódio. 
 
 Em relação ao diâmetro e mielinização os neurônios podem ser divididos em tipos A, B e C. Sendo que o C é o 
amielínico, já os A, A e A são mielinizados. O mais lento é o C e o mais rápido o A. De acordo com a modalidade 
do estímulo, ele pode ser conduzido por um tipo de fibra diferente (vide tabela). Além disso, diferentes vibras têm 
sensibilidade diferente a anestésicos e à hipóxia. Os anestésicos primeiro anestesiam preferencialmente as fibras C, 
depois as B e então as A. Já a hipóxia atinge primeiramente as fibras B, depois as A e então as C. 
 
Os neurônios do tipo A são de grande calibre e mielinizados, sendo divididos em A-Alfa (proprioceptores dos 
músculos esqueléticos), A-Beta (mecanorreceptoresda pele/tato) e A-Delta (dor e frio). Os neurônios do tipo B são de 
médio calibre, como os pré-ganglionares do SNA. Já os neurônios do tipo C são de pequeno calibre, como os pós-
ganglionares do SNA. 
Lembrando que quanto maior o calibre maior a velocidade de condução. Além disso, os mielinizados também 
são mais rápidos, visto que a condução neles é saltatória e não ponto-a-ponto como precisa ser nos neurônios 
amielínicos. 
OBS.: Tetrodoxina (presente no veneno do baiacu) é uma toxina termorresistente que inibe os canais de sódio 
voltagem-dependentes, principalmente os de nervos periféricos, porque ela não atravessa a barreira 
hematoencefálica. Ocorre, então, uma hipotonia, que tem como a complicação mais grave a parada respiratória. 
Esse quadro pode ser confundido com a doença de Guillain–Barré. 
 
OBS.: Existem doenças associadas a desmielinização, tanto quando 
ela ocorre no SNC, como a esclerose múltipla, quanto quando ela 
ocorre no SNP, como a doença de Guillain-Barré e a hanseníase. 
 
 
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OBS.: Gráfico relacionando o diâmetro do axônio com a velocidade de condução do potencial de ação. Percebe-se 
que, no mesmo diâmetro, o axônio com mielina tem velocidade maior.