Canais Iônicos e Potenciais de Ação

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Gabriela Lopes - TXXX 
EQUAÇÃO DE NERNST 
 
 
 
 
 
 São canais seletivos. Entra só quem 
eles querem, baseando-se no 
tamanho do canal e na distribuição 
de cargas que o revestem 
 Podem estar abertos ou fechados 
sendo que essa escolha será 
controlada por comportas. Aberto 
íons passam, fechado os íons não 
passam. Quanto maior a 
probabilidade de um canal estar 
aberto maior é a sua 
permeabilidade 
 Eles podem ser regulados por 
voltagem ou regulados por ligantes. 
Quando por voltagem, eles abrem 
ou fecham por mudanças no 
potencial elétrico da membrana. 
Quando por ligantes, eles são 
abertos ou fechados por hormônios, 
segundos mensageiros ou 
neurotransmissores 
 
 
 
 
 Potencial de difusão = diferença de 
potencial gerada através de uma 
membrana devido a uma diferença 
de concentração de certo íon 
 Ele só é gerado se a membrana é 
permeável ao íon 
 O sinal depende da carga elétrica 
+ou- do íon que se difunde 
 É o potencial de difusão que se 
opõe exatamente a difusão 
causada por uma diferença de 
concentração, trazendo equilíbrio 
 
 
 É utilizada para calcular o potencial 
de equilíbrio de certa diferença de 
concentração, de um íon no qual a 
membrana é permeável 
 Ela nos informa em qual potencial o 
íon estaria em equilíbrio 
eletroquímico 
 A diferença de potencial elétrico é 
necessária e suficiente para manter 
o íon em equilíbrio 
 
 
 
 
FORÇA IMPULSIONADORA 
 É a diferença entre o potencial da 
membrana (Em) e o potencial de 
equilíbrio desse íon (que é calculado 
com nernst) 
 Fluxo de corrente ocorre se houver 
força propulsora no íon e se a 
membrana for permeável a esse íon 
 A direção do fluxo será a mesma 
direção da força propulsora 
POTENCIAL DE DIFUSÃO 
POTENCIAL DE EQUILÍBRIO 
Bioeletricidade 
CANAIS IÔNICOS 
Gabriela Lopes - TXXX 
 
 
 É a diferença de potencial através 
da membrana celular 
 A unidade de medida é milivolts 
 Ele é estabelecido pelos potenciais 
de difusão 
 Cada íon que atravessa a 
membrana procura impulsionar o 
potencial de membrana em direção 
ao seu potencial de equilíbrio 
 Em repouso, a membrana do nervo 
é muito mais permeável ao K+ do 
que ao Na+ 
 A bomba de Na+/K+ só contribui de 
maneira indireta para o potencial de 
repouso da membrana, ao manter, 
através da membrana celular, os 
gradientes de concentração de Na+ 
e K+, que geram, então, potenciais 
de difusão. A contribuição 
eletrogênica direta da bomba (3 
Na+ bombeados para fora da 
célula para cada 2 K+ bombeados 
para dentro da célula) é pequena 
 Equação da permeabilidade 
Cíon (i) = concentração interna do íon 
Cíon (o) = concentração externa de íon 
Píon = permeabilidade do íon na 
membrana 
 
 
 
 Equação de condutâncias 
Eíon = potencial de equilíbrio do íon 
g= condutividade do íon 
 
 
 É uma propriedade de células 
excitáveis como nervos e músculos 
 Usam o princípio do tudo ou nada. 
Esse conceito nos diz que uma célula 
recebe um estímulo suficientemente 
forte e dispara um potencial de 
ação ou nada irá acontecer. 
 Limiar onde o potencial de ação é 
inevitável 
 Acomodação. Ocorre quando a 
membrana celular é mantida em 
nível despolarizado, de tal modo que 
o potencial limiar é ultrapassado sem 
deflagrar um potencial de ação. 
Ocorre porque a despolarização 
fecha as comportas de inativação 
nos canais de Na+ 
 Propagação dos potenciais de 
ação. Ocorre pela disseminação de 
correntes locais para áreas 
adjacentes da membrana, que 
acabam sendo despolarizadas até o 
limiar, gerando potenciais de ação 
ETAPAS: 
 Despolarização 
Torna o potencial de membrana menos 
negativo, ou seja, o interior da célula fica 
menos negativo. 
O fluxo de carga positiva para dentro da 
célula (corrente de influxo) ajuda na 
despolarização. 
 Repolarização 
Aqui ocorre o fechamento dos canais de 
Na+, e precisamos que o potencial volte 
a ser negativo dentro e positivo fora da 
célula. 
Abertura dos canais de K+, ele leva as 
cargas positivas para fora da célula, e 
assim a célula volta a ter carga positiva 
fora e negativa dentro 
A bomba de sódio e potássio que 
quando ativada joga três sódios para 
POTENCIAIS DE AÇÃO POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA 
Gabriela Lopes - TXXX fora à medida que devolve dois 
potássios para dentro. Nessa condição, 
a homeostase foi restabelecida. 
 
 Hiperpolarização 
Torna o potencial da membrana mais 
negativo, ou seja, o interior da célula 
fica mais negativo. 
O fluxo de carga positivas para fora da 
célula (corrente de efluxo), 
hiperpolariza a célula. 
PERÍODO REFRATÁRIO 
 
 
 
 
 Absoluto. É o período em que um 
outro potencial de ação não pode 
ser gerado, não importa o quão 
grande seja o estímulo. Coincide 
com quase toda a duração do 
potencial de ação. 
 Relativo. Começa no final do 
absoluto e continua até que a 
membrana volte ao nível de repouso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabriela Lopes - TXXX 
 
REVISÃO DAS QUESTÕES 
 O que acontecerá com o potencial da 
membrana de uma célula excitável quando 
entra 200 íons de Na? 
• A concentração interna (LIC), não se 
modificará 
 
 O valor do potencial elétrico da membrana é 
medido: 
• Assumindo o LIC como referencia em 
relação ao LEC 
 
 O valor do potencial elétrico da membrana 
celular é: 
• Definido por -90Mv 
 
 Condição I. Considere uma célula teórica (I), 
cuja membrana plasmática é permeável 
unicamente ao k+, como esquematizado 
abaixo: [K+]e = 7 mM e [K+]i = 120 mM. 
Partindo-se da situação hipotética, em que 
não há diferenças de cargas elétricas entre 
o intra e o extracelular, pergunta-se: 
• O fluxo resultante de k+ através da 
membrana plasmática determinará·, 
com o tempo, o aparecimento de um 
valor de potencial de membrana: 
• Negativo 
• A partir do início da difusão de k+, a 
força que se opõe a esse fluxo é 
resultante do gradiente de potencial: 
• Elétrico 
• O fluxo resultante de k+, através da 
membrana, ocorrerá até: 
• Que as forças devidas ao 
gradiente de potencial 
químico e ao gradiente de 
potencial elétrico sejam iguais 
e de sentidos opostos 
• Na questão anterior, o potencial que 
pode ser medido, na situação de 
equilíbrio, É denominado potencial 
de equilíbrio: 
• Eletroquimico do K+ 
• 
As células, em geral, estão 
permanentemente, perdendo K+ e 
ganhando Na+, por difusão. 
Entretanto, os gradientes iônicos não 
se alteram, ao longo do tempo, 
porque: 
• A bomba de Na+/K+ ATPase 
repõe os íons que fluem por 
difusão 
 
 Fase de despolarização 
• Abertura dos canais de 
sódio, influxo de sódio 
 Fase de repolarização 
• Inativação dos canais de 
sódio; abertura dos canais 
de potássio; efluxo de 
potássio 
 Fase de Hiperpolarização 
• Canais de K+ ainda estão 
abertos e canais de Na+ 
estão fechados 
 
 Numa situação imaginária o potencial da 
membrana de uma célula qualquer é 
determinado pelos íons X- e Y+ com 
potencial de equilíbrio, respectivamente, de 
49 mV e -73 mV. A permeabilidade destes 
íons foram, respectivamente, 4 x 10ˆ(8) cm/s 
e 2000x10ˆ(8) cm/s. Podemos presumir que o 
potencial de membrana desta célula 
imaginária será : 
• Próximo de -75mV 
 
 Os canais de Na+ e k+ dependentes de 
voltagem possuem as seguintes 
características, respectivamente: 
• Duas comportas, uma de 
ativação e outra de 
inativação; Uma comporta 
de ativação