Potencial de Ação

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Mariana Marques – T29 
Aula 3 
INTRODUÇÃO
▪ Sinônimo de potencial de ação: impulso 
nervoso 
▪ Potencial: é a separação da carga elétrica 
através da membrana 
▪ Células nervosas e musculares são capazes 
de gerar e conduzir potenciais de ação, pois 
possuem uma membrana excitável, que, 
quando não está gerando impulsos, 
encontra-se em repouso 
 
ORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA 
PLASMÁTICA 
 
▪ Características: 
• Composta por lipídeos e proteínas 
• Barreira seletiva: para ocorrer a passagem 
de íons entre os meios, são necessários 
canais proteicos ou canais iônicos 
• Canais iônicos (proteínas transmembrana): 
permitem a passagem de íons, esses canais 
podem permanecer constantemente 
abertos, fechados ou variarem de acordo 
com a voltagem 
→ Propriedade mais importante na maioria 
dos canais iônicos: seletividade iônica 
→ Abertos: quando permitem o fluxo livre 
de íons permeáveis 
→ Fechados: quando dependem de um 
estímulo para abrir (voltagem), abre-se ao 
atingir o limiar de disparo 
Importante: a especificidade do canal para 
determinado tipo de íon é definida pelos 
componentes proteicos, poros, tamanho da 
abertura do canal e pelos resíduos de 
aminoácidos 
 
POTENCIAIS DE MEMBRANA 
▪ Potencial de Repouso: 
• O repouso é marcado pela 
eletronegatividade intracelular, que varia 
nas diferentes células 
• A membrana se encontra em repouso 
quando não está gerando impulsos elétricos 
• No neurônio em repouso, o citosol em 
contato com a superfície interna da 
membrana possui carga negativa quando 
comparado ao exterior (mais potássio 
dentro e mais sódio fora), essa diferença é 
o potencial de repouso da membrana 
• No neurônio, o potencial de repouso é 
aproximadamente -65mV, fazendo com que 
o interior da célula mais negativo quando 
comparado com o meio externo 
• O repouso é influenciado pelo influxo e 
efluxo de íons (principalmente sódio e 
potássio), gerando alterações das cargas 
devido a entrada de sódio e saída de 
potássio pelos canais iônicos específicos 
abertos e com a mediação da bomba de 
sódio e potássio, objetivando a manutenção 
da excitabilidade do neurônio. 
 
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▪ Potencial de ação: é a capacidade das 
células conduzirem sinais elétricos e assim 
conduzirem informações umas às outras, 
possuem tamanho e duração fixos, assim, 
não se alteram com a distância 
• Durante o potencial de ação há ativação das 
proteínas canais de comportas fechadas, 
que ativam por meio de estímulos químicos 
(neurotransmissores), elétricos (diferença 
de voltagem) e choques mecânicos 
• Quando os neurônios sofrem um estímulo 
externo há a abertura de canais iônicos que 
permitem o fluxo constante de íons 
• O potencial de ação é caracterizado pela 
presença de três fases fundamentais: fase 
de despolarização da membrana, fase de 
repolarização e fase de hiperpolarização 
→ Fase ascendente: caracterizada por uma 
rápida despolarização da membrana, gerada 
pela abertura dos canais iônicos de sódio, 
favorecendo o influxo desse íon que 
continuará até o Vm atingir o valor máximo 
de pico (aproximadamente 40 mV), assim, 
a célula fica mais despolarizada (carregada 
positivamente em seu interior) e mais 
canais voltagem dependentes de Na+ são 
abertos, promovendo ainda mais o influxo 
desse íon para gerar o potencial de ação 
→ Fase descendente: é uma rápida 
repolarização do meio interno da membrana 
até ele ficar, mais negativo que o potencial 
de repouso, nesta fase há fechamento dos 
canais iônicos de Na+ e abertura dos canais 
de K+, fazendo com que o efluxo de 
partículas positivas reduza a polaridade, 
induzindo a célula a voltar a ficar negativa. 
A última parte da fase descendente é 
chamada de hiperpolarização pós-potencial, 
onde há saída excessiva de potássio, nessa 
fase, se estabelece o período refratário, em 
que a membrana do neurônio permanecer 
inexcitável, não sendo capaz de gerar 
potenciais de ação 
→ Em seguida há uma restauração gradual 
do potencial de repouso 
 
• O potencial de ac ̧ão dura cerca de 2 
milissegundos, do início ao fim 
• Para ter um potencial de ação, é necessário 
que haja um estímulo, ou seja, que ocorra 
uma rápida inversão elétrica, devido a 
abertura de canais iônicos 
• Lei do tudo ou nada: significa que ou o 
estímulo é suficientemente intenso para 
excitar o neurônio, desencadeando o 
potencial de ação, ou nada acontece, pois 
não existe potencial de ação mais forte ou 
mais fraco, ele é igual independente da 
intensidade do estímulo 
• Limiar de disparo: consiste no estímulo 
mínimo necessário (-55 mV) para 
desencadear um potencial de ação, abrindo 
os canais iônicos 
 
▪ Potencial de equilíbrio: é a diferença do 
potencial elétrico na membrana celular que 
equilibra exatamente o gradiente de 
concentração de um íon, sendo assim, 
devido ao sistema estar em equilíbrio, o 
potencial da membrana tenderá a ficar em 
potencial de equilíbrio 
• É o valor numérico onde a força elétrica de 
opõe à força de difusão 
• Gradiente de concentração (químico): 
diferença de concentração (quantidade) de 
moléculas entre os meios externo e interno 
• Gradiente elétrico: é a diferença de cargas 
entre o meio interno e externo 
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Observação: gradiente elétrico + gradiente 
químico = gradiente eletroquímico 
 
▪ Potenciais geradores ou graduados: é a 
quantidade de potenciais gerados, 
modulando a intensidade, eles percorrem 
distâncias curtas e se perdem ao longo da 
célula, dependendo da abertura dos canais 
o impulso dele pode se tornar um potencial 
de ação 
• Potencial graduado excitatório - PPSE 
(Potencial Pós-Sináptico Excitatório): 
quando se encontra acima do limiar, o 
neurotransmissor abre canais, permitindo à 
entrada de sódio, e fazendo com que a 
membrana fique gradualmente menos 
negativa, esse potencial é capaz de 
despolarizar a membrana pós sináptica 
• Potencial graduado inibitório - PPSI 
(Potencial Pós-Sináptico Inibitório): 
consiste no neurotransmissor que abre 
canais de cloro para que possa entrar ou 
que abre canais de potássio para que possa 
sair, deixando a membrana mais negativa, 
de forma que não se produza um potencial 
de ação, esse tipo de potencial hiperpolariza 
a membrana pós sináptica 
 
Importante: há apenas dois fatores 
determinam o potencial de ação que são as 
cargas elétricas e o gradiente de 
concentração 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM O 
POTENCIAL DE AÇÃO 
▪ O potencial de ação começa a se deflagrar 
a partir dos canais de Na+ voltagem 
dependentes localizados no cone de 
implantação do axônio 
▪ Axônios com maiores diâmetros (fibras 
mais largas) realizam maior propagação 
▪ Para que o potencial de ação não demore 
para ser deflagrado após a despolarização, 
é necessário a inserção da bainha de 
mielina, pois assim, o potencial se propaga 
saltando pelos nós de ranvier 
• Axônios com maior quantidade de bainhas 
de mielina realizam maior propagação 
▪ Dessa forma, quanto maior for a área da 
despolarização, mais rápido o potencial se 
propaga 
 
 
 
(a) Há estímulo na membrana do neurônio 
(membrana só é permeável ao K+) - 
repouso 
(b) Há abertura dos canais iônicos (canais de 
Na+ são abertos) – fase ascendente 
(despolarização) 
(c) Ocorre o fechamento dos canais de sódio 
– fase descendente (repolarização_) 
(d) Há restauração do potencial de repouso 
(hiperpolarização)