potencial de acao

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Potenciais de ação 
Capítulo 1 – Fisiologia celular 
 
O potencial de ação é um fenômeno 
composto por uma rápida despolarização 
e em seguida a repolarizacao do potencial 
de membrana, (é a diferença de potencial 
eléctrico entre os meios intra e 
extracelular. Quando a célula não está 
transmitindo nenhum impulso, ela se 
encontra em seu potencial de repouso). O 
potencial de membrana é um mecanismo 
básico de transmissão de informações no 
sistema nervoso e todos os tipos de 
musculo. Que ocorre em células excitáveis 
como neurônios. 
 Para entender melhor o assunto é 
necessário se integrar a terminologia que 
será utilizada. 
 
Tornar o potencial de membrana menos 
negativo. O potencial de membrana 
normal, em repouso, tem o interior da 
célula negativo. e a despolarização faz com 
que o interior da célula fique menos 
negativo ou até se torne positivo. 
Torna o interior da célula menos positivo. 
São alterações que fazem o potencial da 
membrana mais negativo. 
Fluxo de cargas positivas para dentro da 
célula. Servem para despolarizar o 
potencial de membrana. 
Fluxo de cargas positivas para fora da 
célula. Hiper polarizam o potencial de 
membrana. 
ocorre quando a entrada de íons de sódio 
na célula excede a saída de íons de 
potássio O potencial limiar pode ser 
alcançado ao alterar-se o balanço entre as 
correntes de sódio e potássio. 
Quando o potencial limiar é menos 
negativo que o potencial de membrana em 
repouso, uma corrente de influxo 
despolariza o potencial de membrana até 
o limiar. 
No potencial limiar, a corrente de influxo 
total torna maior do que a corrente de 
efluxo total e a 
despolarização resultante torna-se 
autossustentável, originando a fase 
ascendente do potencial de ação. Se a 
corrente de influxo total for menor do que 
a corrente de efluxo total, a membrana 
não despolariza até o limiar e não há 
potencial de ação 
pico do potencial de ação (ultrapassagem) 
porção do potencial de ação na qual o 
interior da célula e positivo. 
 
parte do potencial de ação depois da 
repolarizacao em que o interior de célula é 
mais negativo do que em repouso. 
 
Potencial de ação normal parece idêntico, 
despolariza no mesmo potencial e 
repolariza no mesmo potencial de repouso 
Em um sítio provoca a despolarização dos 
sítios adjacentes, trazendo-os ao limiar. A 
propagação é sem decaimento (amplitude 
constante). 
 
Um potencial de ação ocorre ou não 
ocorre, se a célula é despolarizada até o 
limiar da maneira normal, a ocorrência de 
um potencial de ação é inevitável, porém 
e a membrana não for despolarizada até o 
limiar, o potencial de ação não pode 
acontecer. Se o estímulo for aplicado 
durante o período refratário, o potencial 
de ação não ocorre ou ocorre com 
tamanho e formato estereotípicos 
diferentes. 
. Potencial de membrana em repouso. 
A condutância ou permeabilidade ao K+ é alta; os 
canais de K+ estão quase completamente abertos, 
permitindo que esses íons se difundam para fora da 
célula seguindo o gradiente de concentração 
existente essa difusão cria um potencial de difusão 
de K+, que leva o potencial de membrana até o 
potencial de equilíbrio do K+ 
A condutância ao Cl- também é alta e, em repouso, 
esse íon está próximo de seu equilíbrio 
eletroquímico. Em repouso, a condutância de Na é 
baixa e, assim, o potencial de membrana de 
repouso está longe do potencial de equilíbrio desse 
íon e ele está distante do equilíbrio eletroquímico. 
 
 
Fase ascendente do potencial de ação. Uma corrente 
de influxo, geralmente o resultado da corrente 
disseminada por potenciais de ação de sítios 
adjacentes, provoca a despolarização da 
membrana da célula nervosa até o limiar, essa 
despolarização inicial provoca a rápida abertura das 
comportas de ativação do canal de Na+ aumentando, 
rapidamente, a condutância a esse íon, que fica até 
superior à de K+. o aumento da contundência ao Na+ 
gera uma corrente de influxo íon; o potencial de 
membrana é ainda mais despolarizado, mas não chega 
ao potencial de equilíbrio de Na+. 
 
Um canal de Na+ é responsável pela fase 
ascendente do potencial de ação nas 
células nervosas e da musculatura 
esquelética. Esse canal é uma proteína 
integral de membrana 
. A premissa básica deste modelo é que, 
para que o Na+ comportas respondem a 
alterações de voltagem. As comportas de 
inativação se fecham em resposta à 
despolarização, mas de forma lenta, após 
um tempo. Assim, quando a 
despolarização ocorre, as comportas de 
ativação se abrem rapidamente e, a 
seguir, há o fechamento mais lento das 
comportas de inativação 
 
 . No 
potencial de membrana em 
repouso, as comportas de ativação 
estão fechadas e as comportas de 
inativação estão abertas. 
No entanto, estão “disponíveis” para 
disparar um potencial de ação se 
houver despolarização (a 
despolarização abre as comportas 
de ativação e, uma vez que as 
comportas de inativação já estão 
abertas, os canais de Na+ se abrem 
 2. Durante a fase 
ascendente do potencial de ação, a 
despolarização provoca a rápida 
abertura das comportas de ativação 
e tanto essas quanto as comportas 
de inativação ficam abertas por um 
curto período. O Na+ pode fluir 
pelos canais até o interior celular 
causando maior despolarização. 
Repolarização do potencial de ação. A fase ascendente 
termina e o potencial de membrana repolariza ao nível 
em repouso em decorrência de dois eventos. Primeiro, 
as comportas de inativação dos canais de Na+ 
ainda maior do que o observado em repouso. O efeito 
combinado do fechamento dos canais de Na+ 
e da maior abertura dos canais de K+ 
maior do que a do primeiro. Assim, há o 
estabelecimento de uma corrente de efluxo de K+ 
membrana é repolarizada. O tetraetilamônio (TEA) 
bloqueia esses canais de K+ voltagem, a corrente de 
efluxo desse íon e a repolarização. 
 
4. Pós-potencial hiperpolarizante (hiperpolarização). 
Por um breve período após a repolarização, a 
condutância ao K+ aproxima ainda mais do potencial 
de equilíbrio de K+ condutância ao K+ 
lenta do que a abertura das comportas de ativação. 
Assim, depois de um tempo, as comportas de 
inativação se fecham, fechando os canais de Na+ 
evento, a despolarização abre os canais de K+ 
respondem à despolarização e se fecham, mas essa 
resposta é mais e terminando a fase ascendente. No 
segundo, aumentando a condutância desse íon a um 
valor faz com que a condutância desse último íon seja 
muito dependente de e a é maior do que em repouso 
e o potencial de membrana se (pós-potencial 
hiperpolarizante). Por fim, a retorna ao nível de 
repouso e o potencial de membrana sofre uma 
pequena 
despolarização, retornando ao valor de repouso. A 
membrana agora está pronta para ser estimulada, 
gerar outro potencial de ação. 
 
 
 . . No pico do potencial 
de ação, as lentas comportas de 
inativação finalmente se fecham em 
resposta à despolarização; agora, os 
canais de Na+ estão fechados, a fase 
ascendente acabou e começa a 
repolarização. A repolarização para 
o potencial de membrana em 
repouso provoca a abertura das 
comportas de inativação. Agora, os 
canais de Na+ voltam ao estado 
fechado, mas disponível e estão 
prontos e “à disposição” para 
disparar outro potencial de ação 
caso haja despolarização 
 
Durante os períodos refratários, as células 
excitáveis são incapazes de produzir 
potenciais de ação normais 
O período refratário absoluto se sobrepõe 
à quase toda a duração do potencial de 
ação. A base para esse período refratário 
absoluto é o fechamento das comportas 
de inativação do canal de Na+ voltam ao 
estado fechado, mas disponível, e pode 
fluir pelos canais até o interior celular, 
causando maior estão fechados, a fase 
ascendente em resposta à despolarização. 
Essas comportas de inativação ficam 
fechadas até que a célula seja novamente 
repolarizada até o potencial de 
membrana de repouso e os canaisrecuperem o estado “fechado, mas 
disponível” 
 
 
O período refratário relativo começa ao 
final do período refratário absoluto e se 
sobrepõe, principalmente, ao período de 
pós-potencial hiperpolarizante. Durante 
esse período, um potencial de ação pode 
ser provocado, 
mas apenas se uma corrente 
despolarizante (de influxo) maior do que a 
usual for aplicada. A base desse período 
refratário relativo é a maior condutância ao 
K+o que a observada em repouso. Uma 
vez que o potencial de membrana é mais 
próximo do potencial de equilíbrio de K 
mais corrente de influxo é necessária para 
trazer a membrana ao limiar e iniciar o 
próximo potencial de ação 
 
 
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 
 
 A propagação dos potenciais de ação por 
uma fibra nervosa ou muscular ocorre por 
meio da disseminação de correntes locais 
das regiões ativas às regiões inativas 
adjacentes. 
Em repouso, todo o axônio apresenta o 
potencial de membrana de repouso e o 
interior da célula é negativo. Os potenciais 
de ação começam no segmento inicial do 
axônio, mais próximo ao corpo do 
neurônio. 
Esses potenciais se propagam pelo axônio 
por meio da disseminação de correntes 
locais 
 
 A velocidade com que os potenciais de 
ação são transmitidos por uma fibra 
nervosa ou muscular é a velocidade de 
condução. Essa propriedade tem grande 
importância fisiológica, já que determina a 
velocidade de 
transmissão da informação pelo sistema 
nervoso 
A velocidade com que os potenciais de 
ação são transmitidos por uma fibra 
nervosa ou muscular é a velocidade de 
condução. Essa propriedade tem grande 
importância fisiológica, já que determina a 
velocidade de transmissão da informação 
pelo sistema nervoso. 
as propriedades de cabo, explicam como 
os nervos e músculos agem como cabos 
na condução da energia elétrica. 
 
 
 indica a 
rapidez da despolarização da 
membrana em resposta a uma 
corrente de influxo ou ainda a 
rapidez da hiperpolarização em 
resposta a uma corrente de efluxo 
 
 
 
 
 
 
 
 resistência da membrana (Rm é alta, 
a corrente não atravessa a 
membrana celular com facilidade, o 
que dificulta a alteração do potencial 
de membrana e, assim, aumenta a 
constante de tempo 
 a capacitância da membrana (Cm) é 
a habilidade de armazenamento de 
carga pela membrana celular. 
Quando a Cm é alta, a constante de 
tempo 
aumenta, já que a corrente injetada 
deve, primeiro, descarregar o 
capacitor da membrana antes de 
despolarizá-la. Assim, a constante de 
tempo é maior (ou seja, o período 
transcorrido é maior) quando Rm 
e Cm são altas. 
 
 
A constante de comprimento 
indica a distância de 
disseminação da corrente 
despolarizante pelo nervo. 
Quanto maior a constante de 
comprimento, maior a 
disseminação da corrente 
pela fibra nervosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O aumento do 
tamanho de uma fibra 
nervosa eleva a velocidade de 
condução, 
 . A 
mielina é um isolante lipídico 
de axônios que aumenta a 
resistência da membrana e 
diminui a capacitância da 
membrana. A maior 
resistência da membrana 
força a corrente a fluir pela via 
de menor resistência do 
interior do axônio, ao invés da 
via de alta resistência da 
membrana axonal. A 
diminuição da capacitância da 
membrana reduz a constante 
de tempo; assim, nas 
interrupções da bainha de 
mielina a membrana do axônio 
despolariza mais rapidamente 
em resposta à corrente de 
influxo maior resistência da 
membrana e de sua menor 
capacitância aumentam a 
velocidade de condução.