Bioeletrogênese e junções neuromusculares

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Isabela Alves - @vetgram.i 
 
 
Objetivos: 
o Definir o processo de bioeletrogênese; 
o Conceituar geração e condução do 
potencial de ação; 
o Explicar como ocorre a junção 
neuromuscular. 
O que é? 
Origem da eletricidade biológica. 
É a capacidade celular de gerar potenciais 
elétricos pela membrana plasmática; 
 
Membrana plasmática 
Estrutura responsável por gerar esses 
potenciais através da entrada e saída de 
íons. 
Ou seja, é a propriedade de algumas células 
(neurônios e célula muscular esqueléticas) 
de gerar e alternar a diferença de potencial 
elétrico da membrana. 
Por que a bioeletrogênese acontece? 
Devido aos sinais elétricos – processo intra e 
extracelular. 
No meio intracelular é carregado 
negativamente devido a altas quantidades de 
proteínas existentes dentro das células. 
O meio extracelular é carregado 
positivamente à abundância de moléculas 
tônicas, principalmente eletrólitos, 
predominantes fora das células. 
Dessa forma, há diferença de potencial 
elétrico existente no interior e no exterior das 
células. 
Esses processos modificam a diferença de 
potencial elétrico da membrana. Ou seja, a 
diferença da carga elétrica entre os meios 
intra e extracelular, possibilitando a 
passagem dos sinais elétricos. 
Tipos de potenciais de ação: 
• Potencial de repouso; 
• Potencial de ação. 
 
Potencial de repouso 
É a diferença de potencial elétrico, em Volts 
(V) gerada a partir de um gradiente 
eletroquímico através da membrana 
plasmática, que é semipermeável. 
 
Essa diferença de concentração de íons 
entre o meio intracelular e o meio extracelular 
quando a célula não está despolarizada (em 
repouso). 
A célula está em repouso nas seguintes 
condições: 
✓ Predominância elétrica negativa no 
meio intracelular; 
✓ Altas quantidades de proteínas. 
Quando a célula gera potenciais de ação? 
Potencial de repouso – isso ocorre quando a 
célula necessita de moléculas que estão no 
seu exterior ou precisa fazer com que certas 
substâncias saiam do seu meio. 
 
 Isabela Alves - @vetgram.i 
 
A célula promove alteração ou inversão das 
cargas elétricas do meio intracelular para o 
meio extracelular para que um potencial de 
ação seja gerado. 
Essa inversão é denominada despolarização. 
A partir desse momento, moléculas que são 
essenciais para a célula possam ser 
transportadas para o interior ou para fora da 
mesma ao mesmo tempo. 
Potencial de repouso – a célula não está 
produzindo nenhum impulso. 
 
Potencial de ação 
Refere-se às variações rápidas do potencial 
de repouso das células excitáveis. 
Elas variam de voltagens negativas a 
positivas, retornando a valores negativos 
após a despolarização. 
Todo esse processo é importante para que 
as células transmitam seus sinais e realizem 
suas funções. 
A despolarização ocorre quando o meio 
intracelular que é carregado negativamente 
se torna positivo e o meio extracelular que é 
carregado positivamente se torna negativo. 
- Inversão de cargas. 
 
A fisiologia descrita desse processo nessa 
unidade dura, na realidade, apenas 
milésimos de segundos e é realizado de 
forma autônoma durante toda a vida dos 
animais para a manutenção do equilíbrio 
homeostático do organismo. 
Despolarização é a mudança abrupta do 
potencial de ação e das cargas elétricas do 
interior e do exterior das células fazendo com 
que o meio intracelular fique positivo e o 
meio extracelular fique negativo. 
Repolarização: em seguida à 
despolarização ocorre a repolarização. 
Por meio da repolarização, a célula retorna 
ao seu estado potencial de repouso ou ação 
com o meio intracelular carregando 
negativamente e o meio extracelular 
carregado positivamente. 
Retorno do potencial de ação. 
Inicia-se um novo processo. 
Inversão das cargas elétricas que retornam 
ao potenciam de repouso. 
 
Mecanismos da despolarização neural 
Os neurotransmissores são liberados na 
fenda sináptica, eles se ligam a receptores 
Ionotrópicos e Metabotrópicos. 
1. Ionotrópicos 
 
 Isabela Alves - @vetgram.i 
 
A ligação do neurotransmissor com seu 
receptor específico altera, de forma 
conformacional, proteínas de canal. 
Exemplo: Na+, causando influxo de sódio 
(potencial pós-sináptico Excitatório – PPSE). 
PPSI pela ação de neurotransmissores 
inibitórios como o GABA, causando a 
abertura de proteínas de canal K+ (efluxo) ou 
CL-(influxo), gerando uma hiperpolarização 
do neurônio. 
2. Metabotrópicos 
A ligação do neurotransmissor ao receptor 
desencadeia processos que envolvem 
“mensageiros secundários”. 
O principal processo é o que envolve a 
Proteina-G. 
Junção neuromuscular 
O que é? 
É a junção entre a parte terminal de um 
axônio motor com uma placa motora (ou 
sinapse neuromuscular), que é a região da 
membrana plasmática de uma fibra muscular 
onde se dá o encontro entre o nervo e o 
músculo permitindo desencadear a contração 
muscular. 
Age como interface entre os nervos motores 
e os músculos por meio da conversão das 
correntes elétricas dos nervos motores em 
sinais químicos e, a seguir, retornando para 
correntes elétricas nos músculos. 
 
Junção neuromuscular 
O que é? 
Os três componentes principais da junção 
neuromuscular (JNM) incluem a região pré-
sináptica, a fenda sináptica e a região pós-
sináptica. 
Neurotransmissor utilizado é a acetilcolina 
(ACH). 
 
A fibra nervosa ramifica-se no final, para 
formar a placa terminal, que se invagina para 
dentro da fibra muscular, mas repousa 
inteiramente na parte externa da membrana. 
 
A transmissão sináptica na junção 
neuromuscular se inicia quando um potencial 
de ação atinge o terminal pré-sináptico de um 
neurônio motor, que ativa canais de cálcio 
dependente de voltagem, permitindo a 
entrada de íons de cálcio no interior do 
neurônio. 
Íons de cálcio ligam-se à proteínas sensitivas 
(sinaptotagminas) em vesículas sinápticas, 
armando vesículas de fusão na membrana 
celular e subsequente liberação de 
 
 Isabela Alves - @vetgram.i 
 
neurotransmissores do neurônio motor na 
fenda sináptica. 
A ligação de ACh ao receptor pode 
despolarizar a fibra muscular, causando uma 
cascata de eventos que eventualmente 
resulta em contração muscular. 
A placa motora é o local em que um estímulo 
elétrico tem que ser transformado em 
movimento, através de alguns mediadores 
químicos, o principal dos quais a acetilcolina, 
permitem essa transformação. 
As sinapses, incluindo as placas motoras e o 
sistema nervoso autônomo são colinérgicos, 
isto é, liberam acetilcolina. 
A junção neuromuscular é onde o neurônio 
ativa a contração de um músculo. 
Quando um potencial de ação chega ao 
terminal pré-sináptico de um neurônio, canais 
de cálcio dependentes de voltagem abrem e 
íons Ca2+ fluem do fluído intersticial ao 
citosol do neurônio pré-sináptico. 
Esse influxo de Ca2+ causa as vesículas 
cheias de neurotransmissores a se ligar à 
membrana celular do neurônio com o auxílio 
das proteínas. 
Essa fusão resulta no esvaziamento das 
vesículas que contém acetilcolina na fenda 
sináptica, por exocitose. 
A acetilcolina se difunde na fenda e se liga 
aos receptores nicotínicos de acetilcolina na 
placa motora.