Potencial de membrana e de ação

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Potencial de membrana 
Potencial de ação 
Prof. Dr. Alexandre Duarte Baldin 
Membrana Celular 
• A membrana celular é composta por duas camadas lipídicas – uma voltada 
para a parte interna e outra para a parte externa, separando os ambientes 
intra e extracelular, pois cada ambiente apresenta seu potencial elétrico e 
posição dos íons diferentes 
 
• Ao longo da membrana existem estruturas chamadas de bombas de sódio e 
potássio que trabalham buscando a homeostase da célula (na figura abaixo 
está ilustrada em azul/cinza) 
 
 
Potencial de Membrana – Célula Polarizada 
• É aquele quando a célula está em repouso ou homeostase ou equilíbrio ou 
ainda polarizada. Ou seja, é quando a célula não está fora do seu padrão 
fisiológico, é quando ela está em seu devido potencial – potencial de 
membrana. 
 
• Para que ela se encontre em Homeostase ou potencial de membrana, ela 
precisa apresentar algumas características: 
 
• Poros celulares fechados 
• Há maior concentração de potássio K+ (interno) 
• O potencial elétrico é negativo (interno) 
• Há maior concentração de Sódio Na+ (externo) 
• O potencial elétrico é negativo (externo) 
 
 
Célula Polarizada 
• Perceba, na ilustração abaixo, que dentro da célula há maior concentração 
de potássio e fora há maior concentração de sódio, demonstrando que esta 
célula está polarizada – equilibrada – em homeostase. 
 
• Se dentro da célula há maior concentração de potássio é sinal que seu 
potencial elétrico interno é negativo 
 
• Se fora da célula há maior concentração de sódio é sinal que seu potencial 
elétrico externo é positivo 
Captação de estímulo – Potencial de ação 
• Após a captação de um estímulo, a célula sai do seu estado polarizado 
(potencial de membrana), de equilíbrio, de homeostase, de repouso e entra 
em outro estado chamado despolarizado (potencial de ação). 
 
• É o estímulo que despolariza a célula (gerando o potencial de ação), 
induzindo-a a inverter suas características iniciais (polarizadas): 
 
• Após a captação do estímulo acontece: 
 
1- Abertura dos poros celulares 
2- Invasão dos íons de sódio (para dentro da célula) 
3- Evasão dos íons de potássio (para fora da célula) 
4- Dentro da célula torna-se positivo 
5- Fora da célula torna-se negativo 
c K+ 
Na+ 
- 
+ 
Captação de estímulos –> Despolarização 
 
 
 
 
 Estímulo 
 
Na+ 
K+ 
+ 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Abertura dos poros celulares 
2 - Invasão dos íons de sódio (para dentro da célula) 
3 - Ev asão dos íons de potássio (para fora da célula) 
4 - Dentro da célula torna-se positivo 
5 - Fora da célula torna-se negativo 
 
Despolarização 
• Perceba, na ilustração abaixo, que há diferença entre a primeira célula 
(polarizada) e a partir da segunda, onde houve captação e continuação do 
estímulo, encontra-se (despolarizada). Os íons começam a modificar de 
posição, invertendo, assim, o potencial elétrico. O que induziu isso foi a 
captação do estímulo e a abertura dos poros celulares. 
 
• Conforme o estímulo vai percorrendo a membrana celular (2, 3 e 4), o 
potencial elétrico vai modificando. Isso significa que onde o estímulo está, 
pontualmente acontecerá a despolarização. 
Á rea de 
 despolarização 
Repolarização 
• Após a captação do estímulo há a necessidade de reequilibrar a célula, pois 
a mesma encontra-se desequilibrada – despolarizada, fora da homeostase, 
fora do equilíbrio. Quem realiza isso é a Bomba de Sódio e Potássio 
(BSP). 
 
• A BSP é a responsável por trazer a célula em sua característica original – 
homeostase. Ela é a única que consegue realizar essa tarefa. Esta tarefa é 
chamada de Repolarização 
 
• Quando ela inicia este processo, ela faz com que tudo o que está fora do seu 
lugar, retorne adequadamente. Retornando, a célula consegue voltar à 
Homeostase. 
 
• Enquanto não houver ação da BSP, a célula continua despolarizada e pode 
ir à óbito. 
Bomba de Sódio e Potássio 
Repolarização 
• A BSP executa as seguintes funções: 
 
• Fecha os poros celulares para começar a organizar a repolarização 
• Após o fechamento dos poros ela inicia o bombeamento do íons: 
• Bombeia 3 íons de sódio de dentro pra fora 
• Bombeia 2 íons de potássio de fora para dentro 
 
• Bombeando os íons para os seus devidos lugares, o potencial elétrico que 
até então estava invertido, volta ao que era originalmente, ou seja: 
 
• Dentro estava positivo (despolarizado) e volta a ser negativo (repolarizado) 
• Fora estava negativo (despolarizado) e volta a ser positivo (repolarizado) 
 
• Com esse processo, a célula volta à homeostase e os estímulos podem 
continuar a serem captados. 
 
Repolarização 
1- Fechamento dos poros celulares 
2- Bombear Sódio para fora 
3- Bombear Potássio para dentro 
4- Potencial elétrico interno negativo 
5- Potencial elétrico externo positivo 
 
• Trazendo a célula ao seu potencial de homeostase novamente 
• Podendo, assim, captar novos estímulos e manter-se viva 
 
 
 
Na+ 
+ 
- 
K+ 
K+ 
K+ 
 
Na+ 
Na+ 
Na+ 
 
- 
+ 
Bomba de Sódio e Potássio - Repolarização 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Fechamento dos poros celulares 
2- Bombear Sódio para fora 
3- Bombear Potássio para dentro 
4- Potencial elétrico interno negativo 
5- Potencial elétrico externo positivo 
 
 
Comparação 
Polarizada Despolarizada Repolarizada 
Poros fechados Poros abertos Poros fechados 
> Potássio interno > Potássio externo > Potássio interno 
> Sódio externo > Sódio interno > Sódio externo 
Potencial (-) interno Potencial (+) interno Potencial (-) interno 
Potencial (+) externo Potencial (-) externo Potencial (+) externo 
K+ Na+ 
 
Na+ K+ 
 
 
Na+ K+