Resumo cap 5 Fisiologia Médica do Guyton

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O potenciais de membrana e potenciais de 
ação
• Existem potenciais elétricos através das 
membranas de praticamente todas as células 
do corpo (neurônios como exemplo) 
• Se movimentam com grande rapidez, esse 
impulso é usado para transmitir sinais por 
toda membrana dos nervos e dos músculos. 
 
Potenciais de membranas 
causados pela concentração 
de ions 
 
• Na figura(A) a concentração de potássio é 
maior na face interna da membrana da fibra 
nervosa, mas bastante baixa na sua face 
externa. 
• O potassio exige forte tendência para que 
um maior numero de ions potassio se 
difunda para for a através da membrana, 
levando assim carga elétrica positiva para o 
exterior, gerando uma eltropositividade na 
parte externa e eletronegatividade na parte 
interna. 
• Potencial de difusão é a diferença de 
potencial entre as partes Internas e externas. 
• Na figura(B) mostra o mesmo fenômeno 
que na A só que dessa vez com alta 
concentração de íons sódio for a da 
membrana e baixa quantidade de Ions sodio 
dentro. 
• Nesse instante a membrana é permeável a 
todos os íons sódio, mas impermeável a 
todos os outros ions 
 
Medida do potencial de 
membrana 
 
• A figura mostra uma pequena pipeta cheia 
com solução eletrolítica. 
• A pipeta é introduzida através da 
membrana celular para o Interior da fibra. 
Então outro eletrodo é colocado no liquido 
extracelular, e a diferença de potencial entre 
a parte externa e interna da fibra é medida 
usando-se voltímetro apropriado. 
• Para criar um potencial negativo no lado 
interior da membran,só devem ser 
trasportados para o exterior suficientes ions 
positivos para desenvolver a camada do 
dipolo elétrico na própria membrana. 
 
Potencial de repouso de 
membrana dos neurônios 
• Potencial de repouso das fibras nervosas 
mais calibrosas, quando não estão 
transmitindo sinais nervosos, é de cerca de -
90 milivolts. 
 
Transporte ativo 
• Um dos principais transportes ativos é a 
bomba de sódio e potassio. 
• Todas as membranas celulares do corpo 
contem uma bomba de sódio e potassio 
potente. 
• Deve ser notado que essa é uma bomba 
eletrogenica, porque mais cargas positivas 
são bombearas para for a do que para dentro 
(3 ions Na+ para fora, cada 2 K para dentro), 
deixando sempre um déficit. 
 
 
• A figura mostra a proteína de canal, alguns 
vezes conhecida por domínio de duplo poro, 
canal de potassio ou canal de vazamento, por 
onde o potássio pode vazar mesmo na célula 
em repouso. 
• Esses canais de vazamentos de K podem 
também vazar quantidades mínimas de ions 
sodio, porém são muito mais permeáveis aos 
ions potassio que aos ions sodio. 
 
Contribuição do potencial de 
difusão do potássio 
• Admite-se que o único movimento Ionico 
atraves da membrana é o de difusão dos ions 
potassio. 
 
Contribuição da bomba de 
Na e k 
• Na figura a bomba de sodio e potassio é 
mostrada contribuindo adicionalmente para 
o potencial de repouso. 
• Nessa figura ocorre o bombeamento 
continuo de três ions sodio para for a do que 
Ions potassio para dentro produz perda de 
cargas positivas pelo lado interno da 
membrana 
 
 
Potencial de ação dos 
neurônios 
• Os sinais nervosos são transmitidos por 
potenciais de ação, que são rápidas alterações 
do potencial de membrana que s propagam 
cm grande velocidade por toda membrana da 
fibra nervosa. 
• Cada potencial de ação começa por uma 
alteração súbita do potência de membrana 
normal negativa para um potencial positivo. 
• A figura mostra as alterações que ocorrem 
na membrana durante o potencial de ação, 
com transferência de carga positiva para o 
interior da fibra no inicio e o retorno das 
cargas positivas para o interior no seu 
termino. 
• Estágio de repouso: é o potencial de repouso 
da membrana, antes do Inicio do potencial 
de ação. 
• Estágio de despolarização: a membrana fica 
subitamente muito permeável aos ions 
sodio, permitindo que grande numero de 
ions sodio, positivamente carregados, se 
difunda para o interior do axônio. 
• Estágio de polarização: pão a membrana ter 
ficado muito permeável aos Ions sodio, os 
canais de sodio começam a se fechar, e os 
canais de potássio se abrem mais que o 
normal. 
• O a gente necessário para provocar a 
despolarização e a ré polarização da 
membrana nervosa durante o potencial de 
ação é o canal de sodio regulado pela voltagem. 
 
Ativação e inativação do 
canal de sodio regulado 
pela voltagem 
 
 
• A figura mostra o canal de sodio regulado pel 
voltagem em tres estados distintos 
• Esse canal tem duas comportas - uma perto 
da abertura externa do canal, referida como 
comporta de ativação, e a outra perto da 
abertura interna do canal, referida como 
comporta de ativação , e a outra perto da 
abertura interna do canal, referida como 
comporta de inativação. 
• Ativação do canal de sodio: quando o 
potencial de membrana se torna menos 
negativo ué durante o estado de repous. 
• Inativação do canal de sodio: a parte superior 
direita da figura mostra o terceiro estado do 
canal de sodio. O mesmo aumento da 
voltagem que faz com que a comporta seja 
Inativada. 
 
Propagação do potencial de 
ação 
• Direção de propagação: a membrana 
excitável não tem direção única de 
propagação, mas o potencial de ação trafega 
em todas as direções, afastando-se da região 
estimulada 
• Princípio do tudo ou nada: uma vez que o 
potencial de ação foi gerado em algum lugar 
da fibra normal, o processo de 
despolarização trafega por toda membrana 
se as condições forem adequadas. 
• O processo de ré excitação necessário para 
rítmicidade: para ocorrer a ritmicidade 
espontânea a membrana, mesmo em seu 
estado natural, deve ser suficientemente 
permeável aos Ions sodio, para permitir a 
despolarização. 
 
Excitação 
• Basicamente qualquer fator que promova a 
difusão de grande numero de íons sódio para 
o interior da célula pode desencadear a 
abertura regerativa automática dos canais de 
sodio. 
• O limite para a excitação e o “potencial local 
agudo”: estimulo negativo fraco põe não ser 
suficiente para excitar a fibra. Todavia, 
quando a voltagem do estimulo é 
aumentada, atinge-se o valor no qual ocorre 
excitação. 
 
Período refratário 
• Novo potencial de ação não põe ocorrer na 
fibra excitável enquanto a membrana ainda 
estiver despolarização pelo potencial de ação 
precedente. 
• A razão dessa restrição é que logo após o 
potencial de ação ser desencadeado, os canais 
de sodio ficam inativos, e qualquer 
uantidade de sinal excitado aplicado a esses 
canais, não vai abrir as comportas de 
inativação.