Potenciais de membrana e potenciais de ação

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FISIOLOGIA MÉDICA E BIOFÍSICA I - Aluno: Gabriel de Melo Corrêa - ATM 2026/2 - UNISINOS 
 
 
GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO: 
Sódio (Na+) e o cloreto (Cl-) são mais concentrados no 
líquido extracelular ao passo que o potássio (K+) é mais 
concentrado no líquido intracelular. Isso acontece em 
todas as células do corpo humano. Existe uma 
diferença de concentração de espécies iônicas e uma 
diferença de potencial por causa desse número 
distinto de cargas carregadas dentro e fora da célula 
que faz com que haja uma carga positiva da parte 
externa das membranas com relação ao meio 
intracelular da região interna da membrana. O Na+, 
K+ e o Cl- são os íons mais importantes envolvidos nos 
potenciais de membranas tanto das fibras 
musculares tanto das fibras nervosa. 
- O K+ tem uma elevada tendencia a sair da célula, o 
gradiente de concentração do K+ faz com que ele 
tenha uma tendencia importante a sair do líquido 
intracelular para o liquido extracelular. 
-O Na tem uma grande tendencia a entrar na célula, 
a sair do líquido extracelular para o liquido extracelular 
em função do seu gradiente de concentração. 
-O Ca++ (Cálcio mais 2) ele tem uma levada tendencia 
a entrar na célula, ele tem 5m Eq/L fora e menos 
de 1m Eq/L dentro da célula, então o gradiente de 
concentração do Ca++ tende a leva-lo para dentro da 
célula. 
- assim como o Ca++, o Cl, também tende a entrar 
na célula por ser mais concentrado fora do que 
dentro da célula. 
- se olhar para os fosfato e Ionfosfatos que estão 
agrupados, eles são muito mais concentrados dentro 
da célula do que fora dela. Ionsfosfato são os 
principais tipos de íons intracelular que funcionam 
como tampão para os íons H+. Eles ligam o H+ 
impedindo alteração de Ph dentro da célula. 
-Glicose e aminoácido também tem tendencias de 
entrar na célula. 
* existe este gradiente entra a concentração de íons 
intracelular e extracelular. 
EQUAÇÃO DE NERST 
Descreve a relação do potencial de difusão com a 
diferença de concentração de íons através de uma 
membrana. POTENCIAL DE DIFUSÃO=valor que se 
opõe a difusão de UM ÍON em particular. 
EQUAÇÃO DE GOLDMAN 
É utilizada para calcular o potencial de difusão quando 
a membrana é permeável a VÁRIOS ÍONS diferentes. 
*Na (sódio) é mais concentrado fora do que dentro 
*K (potássio) é mais concentrado dentro do que fora. 
MEDIDA DO POTENCIAL DE MEMBRANA 
É quando começa o liquido extracelular, a parte da 
membra fica com carga positiva. E a parte interna da 
membrana fica com carga negativa em relação a 
parte externa, porque existe uma diferença de 
cargas em relação a parte interna e externa da 
membrana. O potencial de membrana normalmente é 
mais positivo fora do que dentro da célula para células 
que não são eletricamente excitáveis. 
*a carga interna membrana é -70 e a carga externa 
da membrana fica com carga de +70. Ou sejas, a 
parte interna tem carga negativa, enquanto a parte 
externa tem carga positiva, porque existe uma 
diferença de carga em relação ás partes da 
membrana (interna e externa). 
Potenciais de membrana e potenciais de ação. 
FISIOLOGIA MÉDICA E BIOFÍSICA I - Aluno: Gabriel de Melo Corrêa - ATM 2026/2 - UNISINOS 
 
 
Na parte do citosol (mais no interior da célula) este 
número de cargas positivas e negativas é igual 
(equivalentes), assim como na maior parte do liquido 
extracelular o numero de cargas negativas e positivas 
é equivalente. A diferença é na parte externa e 
interna da MEMBRANA da célula. 
-O potencial de membrana acontece na ausência de 
estímulo, quando a célula está de repouso. 
OBS: a bomba faz o contrário do gradiente ela coloca 
o sódio pra fora e coloca o potássio pra dentro, ou 
seja ela mantem o gradiente por ser importante na 
concentração que existe. 
O potencial de membrana em repouso é gerado por 
causa de três fatores importantes 
-distribuição heterogênea de íons no liquido 
extracelular e intracelular 
-a incapacidade da maioria dos ânions em sair da célula 
-a natureza eletrogênica das Na+-K+ ATPases. 
*CANAL DE VAZAMENTO PARA Na: o sódio entra 
na célula a favor do gradiente 
*CANAL DE VAZAMENTO PARA O K: o potássio sai 
da célula á favor do gradiente. Porém eu tenho mais 
canais para o potássio do que para o sódio. 
 
 
BOMBA DE SÓDIO/POTÁSSIO/ATPase é um 
transporte ativo primário as custas de ATP. É uma 
bomba bioelétrogênica, ela gera diferenças de 
cargas, que tem três sítios de ligação para o sódio 
enquanto tem dois sítios de ligação para o potássio, 
transportando o número desigual de cátios (sódio e 
potássio) para dentro e fora da mesma célula ao 
mesmo tempo. 
 
POTENCIAL DE REPOUSO: 
É uma diferença de potencial que existe no repouso 
em situação onde não esta havendo estimulo da célula, 
existe esta diferença relativa de cargas na parte 
interna e externa das membranas sendo que a parte 
interna é negativamente carregada em relação a 
parte interna da membrana. 
POTENCIAL DE AÇÃO: 
É uma sequencia rápida de eventos que diminuem e 
revertem o potencial de membrana, e 
posteriormente leva novamente ao estado do 
repouso. É uma alteração rápida e transitória do 
potencial de membrana. O que faz com que esta 
alteração aconteça é um estimulo precisa ser 
suficiente para atingir um valor linear. Se o estimulo 
for muito pequeno (muito fraco), ele não é suficiente 
para gerar um potencial de ação, ou seja, ele não é 
suficiente para alterar a polaridade dos dois lados da 
membrana. 
No potencial de ação inverter transitoriamente e 
rapidamente o potencial da membrana. A parte 
interna vai ficar positiva e a parte externa negativa, 
retornando depois as condições iniciais (aos valores do 
repouso). No potencial de ação acontece uma 
alteração transitória do potencial com posterior 
retorno a condição de repouso. 
Então o potencial de ação é uma alteração rápida e 
transitória do potencial elétrico da membrana, devido 
a um estimulo, e através de ação consegue transmitir 
sinais elétricos, (comunicação elétrica intercelular) 
(neurônios). 
Gerado no cone axonal, flui rapidamente ao longo da 
fibra nervosa, e tem amplitude e duração fixas 
Potencial de ação tem diversas fases: 
-Geração de um impulso elétrico: 
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-Ultrapassagem do limiar 
-Despolarização 
-Repolarização 
-Hiperpolarização 
POTENCIAIS GRADUADOS 
• Utilizados para comunicação a curta distância 
• Sinais elétricos de força variável que percorrem 
distâncias curtas e perdem força a medida que 
percorrem a célula 
• Amplitude é diretamente proporcional à força do 
estímulo. 
• Podem ser Inibitórios ou excitatórios 
• Ocorrem geralmente em dendritos e corpo dos 
neurônios 
POTENCIAL DE AÇÃO - RESUMO 
• No PA ocorre uma variação brusca do potencial de 
membrana da célula que leva a uma inversão de 
polaridade dessa membrana 
• Em seguida, essa inversão de polaridade é quase 
instantaneamente revertida 
• Ocorrem fluxo de íons através da membrana por 
TRANSPORTE PASSIVO 
• Após, as bombas iônicas restabelecem as 
concentrações originais dos íons 
dentro e fora da célula por TRANSPORTE ATIVO 
 
Um potencial de ação será gerado quando o potencial 
de membrana atinge seu limiar 
Uma vez que seja gerado um potencial de ação, sua 
amplitude será sempre a mesma e ela não depende 
da intensidade do estímulo 
Decodificação do estímulo 
• Qualquer evento capaz de despolarizar a membrana 
(por abrir canal de Na+) é capaz de desencadear PA 
Pressão mecânica nas terminações sensoriais da 
pele, liberação de neurotransmissores, transmissão 
de sinais entre células nervosas e musculares no 
coração e no intestino, … 
• Variação de intensidade do estímulo 
- Neurônios decodificam um aumento ou redução na 
intensidade do estímulo em função da frequência dos 
impulsos elétricos (PAs) 
- O que muda é a frequência,e não a amplitude do 
PA 
 
Períodos refratários 
• Período de tempo após o início do potencial de ação 
durante o qual uma célula excitável não consegue 
gerar outro potencial de ação em resposta a um 
estímulo limiar normal. 
-absoluto 
-refratário 
 
Propagação do potencial de ação 
• Cone de implantação 
• Região de “gatilho” ou de “disparo” 
 
Propagação do potencial de ação 
1. Condução contínua: 
- envolve despolarização e repolarização gradual de 
cada 
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segmento da membrana plasmática 
- íons trafegam por seus canais dependentes de 
voltagem em cada segmento adjacente da membrana 
- potencial de ação se propaga apenas por uma 
distância relativamente curta em poucos 
milissegundos 
- ocorre em axônios não mielinizados e nas fibras 
musculares. 
 
2. Condução saltatória 
- distribuição heterogênea dos canais dependentes de 
voltagem 
- poucos desses canais estão presentes em regiões 
onde a bainha de mielina cobre o axolema 
- o axolema dos nós de Ranvier (onde não há bainha 
de mielina) apresenta muitos canais dependentes de 
voltagem 
- ocorre em axônios mielinizados. 
 
Fatores que afetam a velocidade de propagação 
1.Mielinização: potenciais de ação se propagam mais 
rapidamente pelos axônios mielinizados do que pelos 
não mielinizados. 
2.Diâmetro do axônio: axônios com diâmetros maiores 
propagam os potenciais de ação mais rapidamente 
que os de menor diâmetro, devido a sua maior 
superfície 
3.Temperatura: os axônios propagam os potenciais de 
ação mais lentamente quando são resfriados