Bioeletrogênese e Potenciais de Membrana

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1. BIOELETROGÊNESE E POTENCIAIS 
1.1.O que são as células excitáveis? Quais são suas características fundamentais? Dê 
exemplos. 
 
1.2. Descreva a composição dos líquidos intra- e extracelulares do neurônio. 
 
Quando comparado ao líquido extracelular, o líquido intracelular se caracteriza por baixa 
[Na+] e alta [K+]. 
1.3. Conceitue o potencial de equilíbrio de um íon (potencial de Nernst). Como prever o 
sentido de difusão de um íon a partir da comparação do valor deste potencial com o valor do 
potencial de membrana da célula excitável? 
 
Para todas as células do organismo, o potencial de membrana de repouso etá orientado com o 
interior da célula eletricamente negativo com relação ao LEC,o líquido extracelular. O que 
determina a magnitude do potencial de membrana, é importante observarmos que qualquer 
transportador que transfira cargas através da membrana tem o potencial de influencia-lo. 
Esses transportadores são chamados de eletrogênicos. Por exemplo a contribuição da bomba 
sódio- potássio ao potencial de membrana da maioria das células é de, no máximo, alguns 
poucos milivolts.Sendo que os principais determinantes do potencial de membrana são os 
canais iônicos. 
1.4. O que são canais iônicos e quais suas características? Faça distinção entre canais 
voltagem- dependentes e canais ligante-dependentes. 
Os canais iônicos é um “caminho” hidrofílico para os íons através da membrana -Pode ser 
entendido como um condutor elétrico estão presentes em todas as células, sendo 
especialmente importantes para a função das células excitáveis como os:neurônios e células 
musculares. São classificados conforme sua seletividade conforme os íons que passam pelo 
canal. Em um extremo, podem ser altamente seletivos, permitindo a passagem de um só íon 
específico. No outro, podem ser não seletivos, permitindo a passagem de todos os cátions ou 
ânions, ou de grupos iônicos. Os canais também são caracterizados conforme sua 
condutância, que é, tipicamente, expressa em picosiemens (pS). 
 
1.5. Descreva, resumidamente, como funciona a bomba Na+/K+ da membrana celular. Qual é 
a principal conseqüência de seu funcionamento? 
Isso ocorre em virtude da atividade da Na+,K+-ATPase, que transporta três íons Na+ para fora 
da célula e dois íons K+ para dentro da célula, para cada molécula de ATP hidrolisada. A 
atividade da Na+,K+-ATPase, além de ser importante para a formação dos gradientes celulares 
de Na+ e K+, também está envolvida, indiretamente, na determinação dos gradien- tes celulares 
de muitos outros íons e moléculas. Como a Na+,K+-ATPase transporta três cátions para fora 
da célula em troca de dois cátions, é um transportador eletrogênico, contribuindo para o 
estabelecimento da voltagem da membrana (com o interior da célula nega- tivo). No entanto, 
a Na+,K+-ATPase contribui tipicamen- te com poucos milivolts para o potencial de 
membrana. Na verdade, o vazamento de K+ para fora da célula, por canais seletivos para o 
K+, constitui o principal 
transforma a energia do ATP em gradientes iônicos (i. e., Na+ e K+) e em gradiente de 
voltagem (i. e., potencial de membrana) como resultado do vazamento de K+ para fora da 
célula, movido pelo gradiente de concentração do K+ entre os dois lados da membrana ([K+] 
> [K+] ) 
1.6. Conceitue potencial de repouso da membrana, potencial local e potencial de ação. 
COMPLETAR 
O potencial de ação é alteração rápida, do tipo tu- do-ou-nada, do potencial de membrana, 
seguida por retorno ao potencial repouso da membrana. 
• A base dos potenciais de ação são os canais iónicos, controlados pela voltagem, presentes 
na membrana plasmática. • O potencial de ação é propagado c o m a mesma for- ma e 
amplitude ao longo de todo o axônio. • Os potenciais de ação, em geral, são iniciados no 
segmento inicial do axônio. • O potencial de ação é a base da capacidade de trans- portar 
sinais das células nervosas. • Os padrões dos potenciais de ação conduzidos co- dificam a 
informação transmitida pelas células nervosas. 
Todas as células, incluindo os neurônios, t ê m potencial de repouso, tipicamente, em torno 
de -70 mV, como detalhado no Capítulo 1. Uma das características prin- cipais dos neurônios 
é a sua capacidade de alterar seu potencial de ação rapidamente, em resposta a estímulo 
apropriado, c o m o potencial de ação sendo sua respos- ta mais significativa. Nosso 
conhecimento atual sobre os mecanismos iónicos do potencial de ação, se deve a experiências 
em muitas espécies. Porém, devido ao grande diâmetro (até 0,5 m m ) do axônio gigante da 
lula, esse animal é o mais estudado, pois é modelo conve- niente para estudos 
eletrofisiológicos c o m eletródios intracelulares. 
1.7. Conceitue limiar de excitabilidade de uma fibra nervosa. O que determina este limiar em 
termos das propriedades moleculares dos canais para íons? O que é lei do "tudo ou nada"? 
Respostas locais maiores são registradas com correntes maiores de despolarização, até que se 
atinja o potencial de membrana limiar, o que gera resposta diferente, o potencial de ação. 
Por exemplo, o limiar do axônio gigante de lula fica próximo a –55 mV. Quando o potencial 
de membrana excede esse valor, um potencial de ação é desencadeado. Assim, pode-se 
definir o limiar como a voltagem da membrana na qual ocorre probabilidade de 50% de ser 
gerado um potencial de ação. 
 
1.8. Explique as variações das fases do potencial de ação (despolarização, repolarização e 
hiperpolarização) em termos de variação relativa das permeabilidades (condutâncias) dos íons 
Na+ e K+ em cada fase. 
O potencial de membrana do axônio pode ser alterado, passando-se pulsos retangulares de 
despolarização ou de hiperpolarização, através da membrana plasmática. A injeção de carga 
positiva, que altera o potencial de membrana de –70 mV para –60 mV, é despolarizante, 
porque torna a célula mais positiva (i. e., diminui a di- ferença de potencial entre os dois 
lados da membrana celular). Por outro lado, a alteração do potencial de membrana de –70 
mV para –80 mV, resultante da injeção de carga negativa, aumenta a polarização da membra- 
na; essa alteração do potencial é chamada hiperpolarização. Quanto maior a corrente que 
passa através da membrana plasmática, maior a alteração do potencial de 
1.9. Conceitue períodos refratários absolutos e relativos e associe-os às propriedades 
moleculares dos canais de Na+. O que acontece com a excitabilidade da fibra durante esse 
período? 
• 
• 
Período refratário absoluto: durante esse período nenhum potencial de ação poderá ser 
produzido qualquer que seja o estímulo. Corresponde à etapa da despolarização e à dois 
terços da repolarização. A célula fica refratária, pois grande fração de seus canais de Na+ está 
inativada pela voltagem, não podendo ser reaberta até que a membrana se repolarize. Nesse 
estado, não se pode recrutar o número crítico de canais de Na+ necessário para produzir o 
potencial de ação. 
Período refratário relativo: durante este período, um segundo potencial de ação poderá ser 
produzido, com um estímulo supralimiar. Corresponde ao terço final da repolarização. Na 
fase inicial do período refratário relativo, antes que o potencial de membrana tenha retornado 
ao nível do potencial de repouso, alguns canais de Na+ ainda estão inativados pela voltagem. 
Consequentemente, é preciso estímulo maior do que o normal para abrir o número crítico de 
canais de Na+ necessário para gerar o potencial de ação. 
1.10. Quais fatores celulares influenciam a velocidade de condução do potencial de ação em 
fibras nervosas? 
A velocidade de condução na fibra nervosa é determinada pelas propriedades elétricas do 
citoplasma e da membrana plasmática que o circunda, assim como por sua geometria. Nos 
vertebrados, muitas fibras nervosas são revestidas por mielina, sendo referidas como 
mielinizadas. A mielina é formada pela membrana plasmática das células de Schwann.A 
bainha de mielina consistede algumas a mais de 100 camadas de membrana celular. A bainha 
de mielina apresenta interrupções a cada 1 a 2 mm, conhecidas como nodos de Ranvier. A 
velocidade de todos os axônios mielinizados, exceto os de menor diâmetro, é muito maior do 
que a das fibras não-mielinizadas, pois a bainha de mielina aumenta a constante de 
comprimento do axônio, reduz a capacitância da membrana axônica e restringe a geração dos 
potenciais de ação aos nodos de Ranvier. Resumindo, a mielinização aumenta, 
acentuadamente, as propriedades elétricas do axônio. 
2. TRANSMISSÃO SINÁPTICA 
2.1. Faça distinção entre sinapses elétricas e químicas quanto: (a) as suas anatomias; (b) as 
velocidades de transmissão de sinais. 
Sinapse elétrica 
A sinapse elétrica é, efetivamente, via de baixa resistência que permite que a corrente flua, 
diretamente, entre as células e, de modo geral, permite o compartilhamento de pequenas 
moléculas entre elas. Elas estão presentes entre as células da glia, bem como entre os 
neurônios. 
São bidirecionais (a corrente gerada em uma das células pode fluir através da junção 
comunicante para influenciar a outra célula). Além disso, elas atuam como filtros de passe- 
baixo, ou seja, eventos elétricos lentos são transmitidos mais rapidamente do que sinais 
rápidos, como potenciais de ação. As sinapses elétricas são rápidas, praticamente 
instantâneas. 
Sinapse química 
Sinapses químicas são, em geral, unidirecionais e, assim, pode-se referir a elementos pré e 
pós-sinápticos. O elemento pré-sináptico, geralmente, é formado pela extremidade terminal 
do axônio, repleto de pequenas vesículas, cuja forma e tamanho exatos variam de acordo com 
o neurotransmissor que contêm. Além disso, a membrana sináptica, que se opõe ao elemento 
pós-sináptico, apresenta regiões, conhecidas como zonas ativas, de material elétron-denso, 
que correspondem às proteínas envolvidas na liberação do transmissor. Ao contrário do que 
ocorre nas sinapses elétricas, nas sinapses químicas não existe comunicação direta entre o 
citoplasma das duas células. As membranas celulares estão separadas por fenda sináptica de 
20μm e as interações entre as células ocorrem por meio de intermediários químicos 
conhecidos como neurotransmissores. 
Enquanto a velocidade de transmissão nas sinapses elétricas é quase instantânea, nas sinapses 
químicas pode levar vários milissegundos. 
2.2. Explique o que é um potencial pós-sináptico excitatório (PPSE) e o que é um potencial 
pós-sináptico inibitório (PPSI). Explique as bases iônicas envolvendo PPSE e PPSI e as 
prováveis modificações na permeabilidade da membrana pós-sináptica responsáveis pelo 
aparecimento dos mesmos? 
PPSE (potencial pós-sináptico excitatório): São impulsos que despolarizam a célula pós- 
sináptica, aproximando a do limiar e da deflagração de um potencial de ação. São causados 
pela abertura de canais permeáveis ao NA+ e K+, semelhantes aos canais de ACh. O 
potencial de membrana sofre despolarização até um valor que corresponde á média dos 
potenciais de equilíbrio do NA+ e K+ cerca de 0mV). Os neurotransmissores excitatórios 
incluem a ACh, a norepinefrina, a epinefrina, a dopamina, o glutamato e a serotonina. 
Potenciais póssinápticos inibitórios (PPSI): São impulsos que hiperpolarizam a célula pós- 
sináptica, afastando-a do limiar e da deflagração de um potencial de ação. São causados pela 
abertura dos canais de Cl–. O potencial de membrana é hiperpolarizado em direção ao 
potencial de equilíbrio do Cl– (−90 mV). Os neurotransmissores inibitórios são o ácido γ-
aminobutírico (GABA) e a glicina. 
Em resumo, começando com o potencial de repouso da membrana, os PPSEs são sempre 
despolarizantes. Os PPSIs podem ser despolarizantes ou hiperpolarizantes e potencial 
hiperpolarizante é sempre um PPSI. Assim, a principal distinção entre sinapses excitatórias e 
inibidoras (e PPSIs e PPSEs) está em como elas afetam a probabilidade da célula desencadear 
um potencial de ação: os PPSEs aumentam a probabilidade, enquanto os PPSIs diminuem 
essa probabilidade. 
As bases iônicas envolvendo o PPSE é gerado pela abertura dos receptores de ACh é o 
resultado do fluxo de íons Na+ e K+ através do mesmo canal, diferente do observado para 
canais iônicos dependentes de voltagem, que apresentam uma seletividade a íons. Isso talvez 
se explique pelo fato de o diâmetro do canal do receptor nicotínico da ACh ser muito maior 
que o de canais iônicos dependentes de voltagem, formando um ambiente repleto de água que 
permite, assim, o fluxo dos dois cátions. 
Um potencial pós sináptico inibitório hiperpolariza a membrana pós sináptica, afastando a do 
limiar. A abertura dos canais de CL- hiperpolariza a membrana pós sináptica ao impulsionar 
o potencial de membrana em direção ao potencial de equilíbrio do CL- (cerca de -90mV). A 
abertura dos canais de Ca2+ despolariza a membrana pós-sináptica ao impulsioná la em 
direção ao potencial de equilíbrio do Ca2+. 
No sistema nervoso central de vertebrados, as sinapses inibitórias ionotrópicas, rápidas, 
utilizam dois mediadores, ácidogama-aminobutírico (GABA) e glicina, que ativam canais 
para C1- na membrana pós-sináptica. Como canais para Cl-de outros tipos, estes também não 
são seletivos. Além do íon Cl-, por eles passam: C1-, SCN-, NO3- e Br-. Se a concentração 
intracelular do c1- no neurônio pós-sináptico for mais alta que a de equilíbrio, a atividade na 
sinapse resultará em hiperpolarização da membrana pós-sináptica (potencial inibitório pós- 
sináptico). Caso o Cl- esteja em equilíbrio de potencial eletroquímico nos dois 
compartimentos, a ativação da sinapse inibitória estabiliza a diferença de potencial elétrico na 
membrana, reduzindo o efeito despolarizante de sinapses excitatórias coincidentemente 
ativas. 
2.3. Descreva como neurotransmissores são armazenados no terminal nervoso e como são 
liberados em resposta a um potencial de ação pré-sináptico. 
Os neurotransmissores são sintetizados pelos próprios neurônios e armazenados, por meio do 
transportador vesicular, que concentra o neurotransmissor nas vesículas. Essas vesículas se 
concentram no terminal do axônio e quando os impulsos nervosos elétricos chegam a esses 
terminais os neurotransmissores são liberados, como se fossem “cuspidos” na fenda sináptica. 
Uma vez liberados, os neurotransmissores se difundem até a membrana pós-sináptica e 
ligam-se, reversivelmente, aos neuroreceptores, os quais promovem eventos elétricos. 
Por isso, se diz que a liberação do neurotransmissor ocorre de forma quântica, um quantum 
correspondendo ao número médio de moléculas de uma vesícula. Quando o potencial de ação 
invade a terminação sináptica, canais para Ca2+ reunidos nas zonas ativas tendem ao estado 
aberto. O influxo de Ca2+ por esses canais eleva localmente a concentração do íon, o que 
provoca, por complexos processos moleculares, a exocitose das vesículas. Em algumas 
sinapses, a transmissão de informação cessa pela difusão do mediador para fora da fenda 
sináptica, pela hidrólise do neurotransmissor por enzima extracelular e, em outras sinapses, 
pela recaptura do neurotransmissor pela terminação pré-sináptica. 
2.4. Como ocorrem as somações temporal e espacial nas sinapses? 
Somatação espacial: ocorre quando dois impulsos excitatórios chegam simultaneamente a um 
neurônio póssináptico. Juntos, produzem maior despolarização. 
Somatação temporal: ocorre quando dois impulsos excitatórios chegam a um neurônio 
possináptico em rápida sucessão. Como há superposição temporal das despolarizações 
póssinápticas resultantes, elas se somam de modo gradual. 
A somação temporal também pode ocorrer quando a mesma sinapse é ativada, diversas vezes, 
em rápida sucessão, pois os axônios podem disparar potenciais de ação a frequências muito 
superiores a 100 Hz; nessa situação, PPSEs sucessivos estarão separados por menos de 10 ms 
e, consequentemente, se sobrepõem e se somam. 
3. SISTEMASSENSORIAS: CARACTERÍSTICAS GERAIS 
3.1. Descreva os vários tipos de receptores sensoriais. Quais são os elementos celulares que 
permitem uma célula se especializar na captação de um tipo específico de estímulo sensorial? 
Os tipos de receptores sensoriais são: Mecanorreceptores, são os corpúsculos de Pacini 
Receptores articulares, receptores de estiramento no músculo. As células ciliadas nos 
sistemas auditovo e vestibular Barorreceptores no seio carotídeo. 
Fotorreceptores: São os bastonetes e cones de retina. 
Quimiorrecptores: Receptores olfatórios receptores gustativos e Osmorreceptores, que são 
receptores de O2 do corpo carotídeo. 
Dor e extremos de temperatura: Nociceptores. 
Os elementos celulares que permitem uma célula se especializarem na captação de um tipo 
específico de estímulo sensorial em termos do tipo de energia que transduzem por exemplo: 
os mecanorreceptores são ativados por pressão ou alterações de pressão, os fotorreceptores 
são ativados pela luz e participam da visão, os quimiorreceptores são ativados por substâncias 
químicas. Os termorreceptores são ativados pela temperatura ou por alterações desta. Os 
nociceptores são ativados por extremos de pressão e temperatura ou, ainda, por moléculas 
nocivas. Ou de acordo com a fonte de entrada (p. ex., exterorreceptores exterior sinalizam 
eventos externos, proprioceptores sinalizam a posição de parte do corpo em relação ao espaço 
ou a outra região do corpo). 
3.2. Defina transdução sensorial e potencial receptor ou gerador. Descreva características do 
potencial receptor, e compare-as com características do potencial de ação. 
Transdução sensorial é o processo pelo qual o estímulo ambiental (pressão, luz, substâncias 
químicas) ativa o receptor e é convertido em energia elétrica. A conversão envolve a abertura 
ou o fechamento de canais iônicos na membrana do receptor, provocando fluxo de íons (fluxo 
de corrente) através dela. 
A abertura ou o fechamento de canais iônicos provoca a variação do potencial de membrana, 
seja despolarização ou hiperpolarização, do receptor sensorial. Essa alteração no potencial de 
membrana do receptor sensorial e denominada potencial receptor. O que aumenta ou diminui 
a probabilidade de ocorrência de potenciais de ação. 
O potencial receptor não é potencial de ação. Em vez disso potencial receptor aumenta ou 
diminui a probabilidade de ocorrência de potencial de ação, dependendo de sua natureza 
despolarizante ou hiperpolarizante. Os potencias receptores são potenciais elétricos 
graduados, cuja amplitude está correlacionada á intensidade do estímulo. Caso o potencial 
receptor seja desplarizante, ele leva o potencial de membrana em direção ao limiar, 
aumentando a probabilidade de ocorrência de potencial de ação. Uma vez que potencias 
receptores têm amplitude graduada, pequeno potencial receptor despolarizante pode ser 
sublimiar e, assim, insuficiente para produção de potencial de ação. Estímulo maior, porém, 
produz potencial receptor despolarizante maior e, se esse alcançar o limiar ou excedêlo 
ocorrem potenciais de ação. Se o potencial receptor é hiperpolarizante, o potencial de 
membrana se distancia do limiar, sempre diminuindo a probabilidade de ocorrência de 
potencias de ação. 
3.3. Explique o fenômeno de adaptação dos receptores. Diga o que são receptores de 
adaptação lenta (tônicos) e de adaptação rápida (fásicos) e dê exemplos de cada um. 
Os receptores sensoriais se "adaptam" ao estímulo. A adaptação é observada quando estímulo 
constante é aplicado por período de tempo dado. Inicialmente, a frequência dos potenciais de 
ação é alta, mas com o passar do tempo essa frequência dimunui, mesmo com a continuação 
da estimulação. O padrão de adaptação difere entre os vários tipos de recptores. 
Receptores tônicos, são os que possuem adaptação lenta, respondem de modo repetitivo a 
determinado estímulo prolongado. Como os: fuso muscular, pressão, dor lenta. Receptor de 
Merkel. 
Receptores fásicos, são os que se adaptam rapidamente ao estímulo (corpúsculos de Pacini). 
Estes, exibem um declínio da frequência do potencial de ação com o passar do tempo em 
respostas a um estímulo constante. Detectam primariamente o início e o final do estímulo. 
3.4. Conceitue campo receptivo de uma célula sensorial. Como a inibição lateral contribui 
para a forma do campo receptivo da cél 
Campo receptivo é uma área do corpo que, quando estimulada, modifica a frequência de 
disparo de um neurônio sensorial. Se a frequência de disparo do neurônio sensorial for 
aumentada, o campo receptivo é excitatório. Se a frequência de descarga do neurônio 
sensorial for diminuída, o campo receptivo é inibitório. Toda a informação que chega é 
processada em núcleos relé, da medula espinhal ou do tronco encefálico. Áreas de inibição 
atuam no fenômeno denominado inibição lateral, atua auxiliando a localização precisa do 
estímulo, definindo seus limites e aumentando o contraste entre suas bordas. 
4. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR E CONTRAÇÃO MUSCULAR 
4.1. Descreva os elementos morfológicos de uma junção neuromuscular relevantes para a 
transmissão entre um neurônio motor e uma célula muscular. 
A junção neuromuscular formada pelo neurônio motor alfa é chamada de placa terminal ou 
placa motora. A acetilcolina, liberada pelo neurônio motor alfa na junção neuromuscular, 
desencadeia um potencial de ação na fibra muscular que se propaga, rapidamente, ao longo 
do seu comprimento. A duração do potencial de ação, no músculo esquelético, é de menos de 
5 ms. Isso contrasta com a duração do potencial de ação no músculo cardíaco, que é de, 
aproximadamente, 200 ms. A curta duração do potencial de ação no músculo esquelético 
permite contrações muito rápidas da fibra e fornece, ainda, outro mecanismo pelo qual a força 
de contração pode ser aumentada. O aumento de tensão do músculo por estimulação 
repetitiva é chamado de tetania. A sinapse colinérgica especializada que forma a junção 
neuromuscular, e o processo de transmissão neuromuscular, que gera um potencial de ação na 
fibra muscular. 
4.2. O que é uma unidade motora? 
Uma unidade motora é composta por um só motoneurônio e as fibras musculares por ele 
invervadas. As unidades motoras apresentam considerável variação de tamanho: um mesmo 
motoneurônio pode ativar poucas fibras musculares ou milhares delas. Ex: as unidades 
motoras pequenas estão envolvidas nas atividades motoras finas, como as expressões faciais. 
4.3. Esquematize, em seqüência temporal, os eventos que ocorrem desde a chegada do 
potencial de ação no terminal pré-sinaptico até a gênese do potencial de placa motora (PPM) 
na junção neuromuscular e do potencial de ação (PA) do sarcolema 
1- O potencial de ação trafega pelo motoneurônio até o terminal pré-sináptico. 
2- A despolarização do terminal pré-sináptico abre os canais de Ca2+ e esses íons fluem em 
direção ao terminal. 
3- A acetilcolina (ACh) sai da sinapse por exocitose. 
4- A ACh se liga a seu receptor na placa motora. 
5- Os canais de Na+ e K+ se abrem na placa motora. 
6- A despolarização da placa motora provoca a geração de potencias de ação no tecido 
muscular adjacente. 
7- A ACh é degradada a colina e acetato pela acetilcolinesterae ( AChE); a colina é captada 
pelo terminal pré-sináptico por costransportador de Na+-colina. 
 
4.4. Descreva o sistema de túbulos T do músculo esquelético e como o mesmo participa na 
contração muscular. 
Os túbulos transveros (T) são a extensa rede de membranas de células musculares 
esqueléticas (membranas sarcolêmicas) que se invaginam profundamente na fibra musular. 
Os túbulos T são responsáveis por conduzir as despolarizações dos potenciais de ação da 
superfície dos miócitos para o interior da fibra. 
1- Os potencias de ação na membrana do miócito são propagados aos túbulos T pela 
dispersão de correntes locais. 
2 - Despolarização dos túbulos T produz alteração conformacional crítica em seus receptoresde di-hidropiridina sensíveis á voltagem. Essa alteração conformacional abre os canais de 
liberação de Ca2+ (receptores de rianodina) no retículo sarcoplasmático adjacente. 
3- Quando esses canais de liberação de Ca2+ se abrem, o íon sai do retículo sarcoplasmático 
em direção ao LIC da fibra muscular, aumentando a concentração intracelular de Ca2+. 
4- O Ca2+ se liga á troponina C dos filamentos finos, produzindo alteração conformacional 
no complexo da troponina. A troponina C pode se ligar a até quatro íons Ca2+ por molécula 
de proteína. 
5- A alteração conformacional da troponina faz com que a tropomiosina (que, antes, 
bloqueava a interação entre a actina e a miosina) se afeste de odo que o ciclo das pontes 
cruzadas possa ser iniciado. 
6- Ciclo das pontes cruzadas. Com o Ca2+ ligado á troponina C e a tropomiosina afastada, as 
cabeças de miosina podem, agora, ligar se á actina, formando as chamadas pontes cruzadas. 
A formação das pontes cruzadas está associada á hidrólise do ATP e á geração de força. 
7- O relaxamento ocorre quando o Ca2+ volta a se acumular no retículo sarcoplasmático, 
graças á ação da Ca2+ ATPase da membrana do retículo sarcoplasmático (SERCA). 
Roteiro de estudos online- Khan Academy 
Vídeo 1- Anatomia de um Neurônio 
Resenha: Os neurônios como já pontuado são células nervosas que recebem e propagam 
sinas, independente de quaisquer sejam eles, exemplo: os neurônios gustativos que se 
localizam nas papilas gustativas na língua referente ao sabor dos alimentos. Essa célula, que 
realiza diversas funções no organismo é dividida em: Dendritos, são ramificações, fora do 
soma do neurônio, responsáveis por receber estímulos nervosos. O soma/corpo do neurônio, 
onde se localiza o núcleo. O axônio, a "cauda" do neurônio, que varia de tamanho entre 
diferentes organismos devido a distância que essas estruturas devem percorrer para que 
executem sua função de transmitir o impulso nervoso, gerado nos dendritos. O axônio pode 
ser revestido ou não células de schwann, funcionam como "capas" e acelera a propagação do 
impulso nervoso ao longo do axônio, recebem o nome de bainha de mielina. Entre as bainhas 
de mielinas ou células de schwann se encontram os nódulos de ranvier, funcionam como uma 
"estação" na qual se recebe o sinal nervovo e se propague ao decorrer do axônio. No final do 
axônio tem se o terminal axônico, que pode se conectar a outros dendritos ou realizar o 
estímulo que se foi propagado, em um músculo por exemplo. 
Vídeo 2- Bomba sódio potássio 
Localizados na membrana das células neuronais, as bombas de sódio-potássio, são proteínas 
que possuem função regulatória do gradiente de concentração da célula. Funciona através de 
transportes ativos, ou seja, dependentes de uma fonte de energia, esta, é o ATP e por que vai 
contra o gradiente natural (uma vez que no exterior da célula se encontram mais íons Na+ do 
que dentro, e mais íons K+ dentro do que fora). 
Vídeo 3- O potencial de Membrana 
Um neurônio que se encontra em potencial de repouso, ou seja, sem sinalização, possui uma 
voltagem característica chamada de potencial de repouso da membrana. É determinado pelos 
gradientes de concentração de íons como o K+ e Na+, que se deslocam de acordo com seus 
gradientes através de canais. A membrana é muito mais permeável ao K+ do que o Na+, e é 
por isso que o seu potencial de repouso é próximo do potencial de equilíbrio. 
Vídeo 4- Potenciais eletrotônico e de Ação 
Ocorre um aumento gradual de cargas positivas do meio externo (da membrana) para o meio 
interno da célula. O íon que entra através de canais intermembranas, é o Na+, e essa entrada 
possui dois motivos: o primeiro é que o meio externo possui mais cargas positivas do que o 
interno, ou seja, essa diferença favorece a entrada das cargas positivas no neurônio. O 
segundo motivo, é que no meio externo também possui mais Na+ do que o interno, por 
consequência entram mais dessas cargas no meio intracelular (movimento em favor do 
gradiente de concentração). 
Como a entrada de bastante íons sódio no neurônio outras cargas positivas tendem a se 
afastar, isso gera um movimento dessas outras cargas dentro da célula, uma propagação lenta 
chamada de potencial eletrotônico. Esse potencial possui duas características: uma é que ele é 
passivo e 
outra é que rapidamente se dissipa. Gerado pelo movimento de cargas positivas para o meio 
intracelular e movimentação das outras cargas dentro da célula também. 
O potencial de ação o movimento de impulsionar a voltagem da célula pode ser definido 
primeiramente como: Entrada de Na+ pelos canais de membrana na célula quando atinge a 
marca de –55mv, como esses íons estão entrando vai acontecer um pico de voltagem na 
célula e continuará subindo até atingir a marca de 40mv (devido ao movimento tanto das 
cargas positivas para dentro da célula quanto do Na+ para o meio intracelular). 
Posteriormente quando atinge a marca dos 40mv, os canais de Na+ se fecham e os canais de 
K+ da membrana se abrem, e como a uma maior concentração do K+ no interior da célula, 
esses íons começam a sair para o exterior até atingir a marca de –80mv, quando os canais se 
fecham. A célula volta ao estado de repouso. 
Vídeo 5- Condução Saltatória em Neurônios: 
Ocorre um influxo de ions positivos pelos dendritos dos neurônios na célula pelo interior do 
corpo celular, devido a diferença de cargas entre os meios, através dos canais das membranas, 
por exemplo o de Na+ Devido a isso, ocorre um potencial eletrotônico que se propaga até o 
cone de implantação do neurônio ao longo do axônio. Se o estímulo inicial do neurônio não 
atingir a marca dos –55mv, nada será registrado em termos de atividade, porém se um 
estímulo atingir essa marca, vai desencadear uma abertura nos canais de membrana no cone 
do axônio. Portanto com a abertura dos canais tanto de Na+ quanto de K+, tem se a geração e 
propagação de um impulso nervoso, e para seja conduzido mais rapidamente e com uma 
melhor eficiência, algumas células de apoio no neurônio (células de schvann) secretam uma 
substância que forma a bainha de mielina, que recobre o axônio. Para melhorar a efetividade 
de condução e propagação dos impulsos nervosos no decorrer dos neurônios, existem os 
nódulos de ranvier, pequenos espaços entre trechos da bainha de mielina, que liberam 
potencias de ação sendo classificados como voltagem dependentes, o que melhora o sinal. 
Devido a espaços entre as bainhas de mielina, os nódulos de raniver, a condução é chamada 
de saltatória, como se o impulso gerado estivesse saltando entre os nódulos no decorrer do 
axônio. Conduzidos de forma rápida e perda mínima de potência por longa vias. 
Vídeo 6 - Sinapse nervosa- Química 
Como o sinal vai de um axônio neuronal para um dentrito do próximo axônio? 
O lugar que o terminal do axônio se encontra com outro dendrito é denominado sinapse. 
Apesar de que o impulso nervoso pode sim ir para outro dendrito (é o mais comum), ele pode 
ir de axônio para axônio, de dendrito para dendrito e axônio para o corpo neuronal. Nos 
terminais axônais existem canais de Ca2+, que são ativados junto com o engatilhamento de 
canais de 
sódio por cargas positivas. Com a abertura dos canais de cálcio, os íons de carga 2+ vão 
inundar o interior da célula, que são ativados devido voltagem e se ligam a outras proteínas. 
Na extreminadade do neurônio, no terminal, existem pequenas vesículas com camadas 
fosfolipidicas, que carregam os neurotransmissores. Devido a entrada de cálcio da célula, 
esses íons se ligará a proteínas (snare) que por sua vez vão ancorar as vesículas contendo os 
neurotransmissores a membrana pré sináptica do neurônio. As proteínas snare provocam a 
liberação dos neurotransmissores das vesículas na fenda sináptica, o proceso chamado 
exocitose. Assim, essas moléculas liberadas se ligam a membrana do neurônio pós sináptico, 
o que provoca a abertura dos canais de sódio na célula,o que é portanto, controlado por um 
neurotransmissor. Quando um neurônio é excitado por um potencial de ação o cálcio entra, 
isso 
faz com que as vesículas (auxiliadas pelas proteínas snare) despejem seu conteúdo na fenda 
sinaptica, fazendo com que outro portão de Na+ se abra estimulando o neurônio, que por sua 
vez tambem estimula o cálcio o que inibi essa reação. 
7- Texto (A sinapse): 
Sabemos que a transmissão sináptica pode ser tanto elétrica quanto química. 
Sinapse química: Este tipo de comunicação entre neurônios ou entre músculos e neurônios é a 
forma mais comum. Em geral ela acontece com a liberação de neurotransmissores do 
neurônio pré sináptico para o pós sináptico, que ocorrem pelos terminais de axônio de um 
neurônio para os dendritos, corpo celular de outro. Os neurotransmissores são transportados 
por vesículas que são ''descarregados'' na fenda sináptica entre esses neurônios. Para que o 
evento ocorra é necessário a liberação de cálcio que são (voltagem dependentes) dentro da 
célula, lembrando que (Ca2+ está maior concentrado fora do que dentro da célula). Esses íons 
fazem com que as vesículas com os neurotransmissores se fusionem na membrana do axônio 
terminal para serem descarregados na fenda sináptica. Posteriormente se ligam a proteínas 
receptoras nos neurônios pós sinápticos. Com a ativação dos neurônios pós sinápticos, ocorre 
a abertura ou fechamento os canais iônicos. Podem ser: despolarizante, torna o interior da 
célula mais positivo ou hiperpolarizante, torna o interior da célula mais negativo. 
Uma célula só poderá efetuar sua sinapse corretamente se houver uma maneira de desligar o 
sinal assim que ele foi enviado, ou seja, esse "desligamento" de sinal permite que a célula 
retorne ao repouso pronta para receber outro potencial de ação. Do sinal ao final as fendas 
sinápticas devem ser limpadas, liberadas de neurotransmissores. Podem ser quebrados por 
uma enzima especial, ou podem se difundir, ou removidos por células gliais próximas. 
Sinapses químicas são o único tipo de sinapse com plasticidade, são flexíveis, podem regular 
a quantidade de neurotransmissores para mais ou para menos que liberará em reposta ao 
potencial de ação, esse comportamento pode enfraquecer ou fortalecer a comunicação. 
Sinapses elétricas: Ocorrem através de junção, permitem que a corrente de íons passe 
diretamente de uma célula para outra, diferente da sinapse química, na qual ocorre uma 
conexão física entre neurônios. Entretanto, as sinapses elétricas são mais rápidas do que a 
química, permitem atividade sincronizada entre grupos de células. Exemplo: devido a sua 
velocidade de reposta, pode ser importante em circuitos que ajudam um organismo a escapar 
de um predador. 
8- Texto (Neurotransmissores e receptores) 
Os neurotransmissores podem ser divididos em convencionais e não convencionais. 
Convencionais: são armazenados em vesículas sinápticas e liberados quando o cálcio que é 
dependente de voltagem entra no terminal axonal devido a um potencial de ação. Podem ser 
subdivido em dois grupos: pequenas moléculas neurotransmissores e neuropeptídeos. 
Grupo das pequenas moléculas neurotransmissoras: aminoácidos (glutamato, GABA e 
glicina). Aminas biogênicas (dopamina, norepinefrina, epinefrina, serotonina e histamina). 
Neurotransmissores purinérgicos (ATP e adenosina). E a acetilcolina. 
Os neuropeptídeos são compostos por três ou mais aminoácidos, compostos pela endorfirna e 
encefalinas que inibem a dor, a substância P e o neuropetídeo Y. 
Os neurotransmissores também podem ser classificados excitatórios ou inibitórios. 
Excitatórios provocam o potencial de ação em um neurônio e inibitórios dificultam a ação do 
potencial. Entretanto um mesmo neurotransmissor dependendo da localidade de um receptor 
podem ter efeitos contrários, ou seja, ser classificados inibitórios ou excitatórios. Exemplo: a 
acetilcolina dependendo da localidade do receptor possui efeitos contrários. É excitatória na 
junção neuromuscular, músculo esquelético, realiza a contração, já no coração devido a um 
receptor distinto, a acetilcolina realiza a inibição do batimento cardíaco (reduz). Os 
receptores ativados por neurotransmissores também podem ser divididos em duas classes: 
canais iônicos ativados por ligante e receptores metabotrópicos. 
Não convencionais: Denominados assim devido a não serem armazenados em vesículas 
sinápticas e podem transmitir mensagens de neurônios pré sinápticos para neurônios pós 
sinápticos. Além de descartarem receptores para interagir com a membrana da célula, eles 
atravessam célula e interagem diretamente com ela. Existem duas classes, são 
osendocanabinoides e os neurotransmissores gasosos (gases solúveis, como óxido n 
9- Texto (Despolarização de neurônios, hiperpolarização e potenciais de ação) 
Em um neurônio em repouso o seu potencial de repouso possui um valor de -60 a –
70milivolts, ou seja, o meio interno da célula é mais negativo do que o externo. Pode se 
definir a hiperpolarização quando o potencial de membrana se torna mais negativo em um 
determinado ponto Enquanto que a despolarização é quando o potencial de membrana se 
torna mais positivo em um determinado ponto. Os dois eventos ocorrem quando os canais de 
íon se abrem ou se fechem e são dependentes da sinalização de moléculas sinalizadoras, 
como: neurotransmissores que são dependentes de ligantes, e canais iônicos que são 
dependentes de voltagem. 
Esses eventos podem produzir um potencial graduado, que é uma mudança pequena ou não 
(dependendo do estímulo sofrido pela membrana). Esses estímulos podem assumir diferentes 
formas, gradações e tamanhos. Por exemplo, um estímulo pequeno devido a liberação de um 
neurotransmissor faz com que apenas um ou dois canais se abrirem e o potencial graduado 
pode ser pequeno. Potencial graduado não percorre longas ao longo da membrana neuronal, 
diminuem à medida que se espalham. 
Já o potencial de ação ocorre devido a sucessivas despolarizações, ou uma suficientemente 
grande. Distinto do potencial graduado, o de ação é um evento de tudo ou nada, ou seja, ele 
pode ocorrer e o estímulo não é proporcional ao tamanho (sempre terá o mesmo), como 
também não pode ocorrer. O potencial de ação começa devido a uma despolarização que 
aumenta a voltagem da membrana de modo que ela ultrapasse o limiar de –55mv. 
O potencial de ação pode ocorrer por toda extensão de um neurônio, do cone axonal até a 
ponta do terminal axonal, onde ocorrem as sinapses com outros neurônios. E é unidirecional, 
porque um remendo da membrana que sofreu um potencial de ação está em repouso, "período 
refratário" e não pode sofrer outro. 
10- Visão geral das funções do córtex cerebral- Vídeo 
Noções básicas sobre a organização anatômica e funcional dos distintos lobos corticais no 
cérebro humano. 
O córtex cerebral possui um aspecto enrugado, o que é um aspecto morfológico útil, pois 
permite que este espaço abrigue uma maior quantidade de neurônios aumentando assim sua 
massa celular. É dividido em quatro hemisférios: lobo frontal, parietal, occipital e temporal. 
Lobo frontal: composto pelo córtex moto (responsável pelos movimentos do corpo), córtex 
pré frontal (funções como pensamentos), área de broca (associado a produção da fala). 
Lobo parietal: córtex somatossensorial (associado aos sentidos), manipulação espacial que 
ajuda na orientação no espaço tridimensional. 
Lobo occipital: responsável pela transportação da captação da visão pelos olhos (geração de 
imagens). 
Córtex temporal: Processamento auditivo, área de Wernicke (responsável pela recepção e 
compreensão da linguagem).