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Potencial de Ação

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Potenciais de ação
Potencial limiar: é o mínimo de mudança no potencial de membrana em relação ao potencial de membrana em repouso, que deve ocorrer para ativar os canais de sódio dependentes de voltagem
· Entrada de íons positivos
· Cálcio ou sódio
· Canais controlados por ligantes ou voltagem
· Receptores acoplados a proteína G
As pequenas entradas de íons positivos se somam para que, na “zona do gatilho”, seja calculado se o limiar foi atingido ou não. Se sim, é gerado um potencial de ação no axônio e esse é conduzido até a região terminal. 
Potencial graduado: não é um potencial de ação, são formas distintas de sinais elétricos.
	Esses potenciais variam em:
· Magnitude;
· Duração
· Decaimento com distância
· Ocorrem nos dendritos e corpo celular
· Causados pela abertura e fechamento de vários tipos de canais iônicos 
O potencial graduado viaja pequenas distancias e suas etapas são:
1. Neurotransmissor se liga ao canal ligante de Na+
2. Na+ entra na célula através do canal aberto
3. Corrente se espalha através da célula
4. A força do sinal diminui com a distância, por causa do mecanismo para retirada dos íons positivos
	Potencial Graduado
	Potencial de Ação
	A amplitude é proporcional a intensidade do estímulo
	A amplitude não depende da intensidade do estímulo, desde que o estímulo seja limiar ou supralimiar
	Pode ser somado
	Não pode ser somado
	Não tem limiar
	Tem limiar
	A amplitude diminui com a distância ou o tempo do estímulo
	A amplitude é constante
	Não tem período refratário
	Tem período refratário 
	Inicia no repouso
	Inicia no limiar
	Pode ser despolarização ou hiperpolarização
	Sempre despolarização total
	Pode ser iniciado pela abertura de qualquer tipo de canal com portão
	É iniciado pela abertura de canal voltagem-dependente
Potencias de ação são causados pela despolarização da membrana além do limiar
Propagação dos potenciais de ação – dispersão das correntes locais pela fibra nervosa ou muscular
Estágio de despolarização: canais de sódio dependentes de voltagem
- Canal fechado inicialmente (célula em repouso -70mV)
- Quando é atingido o limiar há a abertura dos canais e ocorre influxo de sódio
 
- O potencial de membrana fica cada vez menos negativo até atingir o pico do potencial de ação os canais, então os canais inativam
- Depois de um tempo, em resposta a rápida repolarização da membrana, o canal retorna ao seu estado original (quando a célula retorna ao potencial de repouso)
- A comporta de ativação abre em resposta a voltagem
- A comporta de inativação possui duas hipóteses: a de que ela fecharia porque fechou ao pico do potencial, ou que ela fecharia por um tempo em que o canal ficou aberto
Razões para que pico do potencial de ação não ocorra em valores similares ao potencial de equilíbrio do íon sódio
· Canais de sódio em estado inativado antes que possa ocorrer seu potencial de equilíbrio
· Abertura dos canais de potássio, então a membrana começa a repolarizar, e como ocorre o efluxo de potássio, não é possível alcançar o potencial de membrana de +65mV
Retroalimentação positiva no potencial de ação
Repolarização do potencial de ação: canais de potássio dependentes de vontagem
Esses canais possuem duas fases: Repouso e Ativação Lenta
Possuem comportas de inativação (que abrem ou fecham) e esse efeito é mais lento
Hiperpolarização
- Fase causada pelo fechamento lento dos canais de potássio voltagem dependentes
- O potencial de membrana fica abaixo dos valores do potencial de repouso da membrana
- Contribui para o período refratário relativo
Acomodação
Quando uma célula nervosa ou muscular é lentamente despolarizada ou mantida em um nível despolarizado, o potencial limiar usual pode passar sem que um potencial de ação seja disparado. Esse processo, denominado acomodação, ocorre porque a despolarização fecha as comportas de inativação nos canais de Na+. Quando a despolarização é suficientemente lenta, os canais de Na+ se fecham e assim permanecem. A fase ascendente do potencial de ação não pode ocorrer, já que não há suficientes canais de Na+ abertos para carrear a corrente de influxo. Um exemplo de acomodação é observado em indivíduos que apresentam elevação da concentração sérica de K+, chamada hipercalemia. Em repouso, as membranas de células nervosas e musculares são muito permeáveis ao K+; um aumento na concentração extracelular de K+ despolariza a membrana em repouso (como determinado pela equação de Nernst). Essa despolarização faz com que a membrana celular fique mais próxima do limiar e deveria facilitar o disparo de um potencial de ação. Na verdade, é menos provável, porém, que a célula dispare um potencial de ação, já que a manutenção da despolarização fecha as comportas de inativação dos canais de Na+.
Períodos Refratários 
Estão relacionados aos canais voltagem dependente de sódio.
· Período refratário absoluto: os canais de sódio estão abertos ou inativados. Período em que mesmo após estimulação não ocorre potencial de ação;
· Período refratário relativo: é quando ocorre, devido ao fechamento lento dos canais de potássio dependentes de voltagem, pode ocorre hiperpolarização e pode ocorrer potenciais de ação.
Propagação dos potencias de ação:
 · Ocorre pela dispersão das correntes locais pela fibra nervosa ou muscular
· Nessa dispersão, sempre que um determinado local está despolarizando, essa corrente se dissipa em direção aos axônios, sem tendência de retorno ao local onde a corrente foi gerada, pois lá os canais de sódio estão inativados
· Então, a dispersão sempre ocorre no sentido dos locais onde os canais de sódio podem ser abertos
Características do potencial de ação
· Amplitude e formato estereotípicos, ou seja, sempre vai ter os mesmos potenciais de repouso/picô
· Resposta tudo ou nada: 
· Necessário atingir o potencial limiar
· Durante o período refratário relativo não ocorre ou apresenta formato diferente menor amplitude)
Automatismo de alguns tecidos excitáveis
· Não possuem potencial de repouso estável
· Células do nodo sinoatrial no coração
· Centro respiratório ou cardíaco no tronco cerebral
· Intestino delgado (músculo liso peristaltismo)
· Aumento da entrada de íons sódio e cálcio, através de canais de sódio ou de canais de cálcio sódio lentos
Velocidade de condução 
· Velocidade em que é transmitido o potencial de ação pela fibra nervosa ou muscular e depende de algumas propriedades:
· Propriedades de cabo: 
· Constante de tempo e constante de comprimento: determinam porque alguns tipos de neurônios e músculos funcionam como cabos condutores de energia elétrica
· Constante de tempo: rapidez da despolarização da membrana
- Fatores que alteram: resistência da membrana, capacitância da membrana (capacidade de armazenamento de carga pela membrana)
- Constante de tempo é maior quando a resistência e a capacitância da membrana são maiores.
· Constante de comprimento: distância percorrida pelo potencial de ação, indica a dispersão da corrente pela fibra nervosa.
- Maior quando: maior o diâmetro do nervo (menor resistência interna e menor a capacitância maior número de canais de potássio e menor a resistência da membrana).
- Maior quando: menor a resistência interna da membrana.
· Fatores que alteram a velocidade de condução:
· Aumento da velocidade de condução quando maior o calibre da fibra nervosa (menor resistência interna e resistência da membrana) e a mielinização da fibra nervosa.
· Mielina: isolante lipídico de axônios. Aumenta a resistência da membrana e reduz a sua capacitância
· Condução saltitante (nodos de Ranvier)
Pequeno calibre e sem bainha: + colisões entre íons e + mais lenta troca iônica = MENOR velocidade de condução
Maior calibre e com bainha: A bainha de mielina permite a condução saltatória, que agiliza a movimentação do impulso. Com isso, o corpo atinge uma condução nervosa rápida e eficiente
Maior calibre e sem bainha: - colisões e + rápida troca iônica = MAIOR velocidade de condução