Potenciais de membrana e potencial de ação

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POTENCIAIS DE MEMBRANA E POTENCIAL DE AÇÃO : CAPITULO 5 DO GUYTON 
Normalmente existem potenciais elétricos através da membrana de todas as células 
Algumas células como as células nervosas e musculares, geram impulsos eletroquímicos em suas 
membranas usados para transmitir sinais por toda membrana dos nervos e músculos, também são 
chamadas AUTOEXCITAVEIS : 
® Acumulam energia elétrica 
® Liberam energia elétrica 
® Conduzem sinais elétricos 
® Se comunicam entre si : sinapse elétrica e química 
® Integram sinais e elaboram respostas adequadas 
Conceitos importantes 
o Ion : partícula de carga elétrica 
o Canal iônico : proteína de membrana as vezes especifica transporta íos e moléculas através da 
membrana por difusão passiva ou facilitada, sem uso de Energia. 
® São seletivos, essa seletividade se baseia no tamanho do canal e as cargas 
® Controlados por comportas que podem estar abertas ou fechadas 
o Polaridade: capacidade de um corpo ter 2 polos específicos 
o Potencial elétrico : trabalho realizado para mover uma carga de um ponto ate o outro 
o Impulso nervoso : Transporte de informação, através dos nervos 
POTENCIAL DE DIFUSAO 
Se chama potencial de difusão a diferença entre as partes internas e externa, que consegue bloquear a 
difusão do potássio para o exterior 
Potencial de difusão é a diferença de voltagem originada da separação de cargas resultante 
da difusão de partículas carregadas em uma solução. 
Na imagem abaixo no item A : 
® Concentração de K+ normalmente é grande dentro, e baixa fora 
® Devido a essa alta concentração dentro há uma tendência dos ios irem para fora 
® A diferença de potencial do interior para o exterior é chamado : potencial de difusão 
® Nas fibras nervosas normais a diferença de potencial é de -94mV 
Na imagem abaixo no item B : 
® Concentração de Na+ normalmente é grande fora , e baixo dentro 
® Quando ocorre a difusão de Na para dentro cria um potencial de polaridade oposta de 
aproximadamente +61mV 
 
 
O potencial de equilíbrio é quando o potencial de difusão se equilibra exatamente ou se opõe a tendência 
de difusão a favor da diferença de concentração 
EQUACAO DE NERST 
Se utiliza para calcular o potencial de equilíbrio de um ion a uma diferença de concentração dada 
através de uma membrana, supondo que a membrana é permeável a esse ion 
POTENCIAL DE DIFUSAO DE 1 ION APENAS 
EQUACAO DE GOLDMAN 
POTENCIAL DE DIFUSAO DE MAIS QUE 1 ION 
Depende de 3 fatores 
1. Polaridade de cada carga 
2. Permeabilidade da membrana 
3. Concentração LIC e LEC 
POTENCIAL DE REPOUSO DAS MEMBRANAS 
O potencial de repouso da membrana das células excitáveis ( como nervo e musculo ) é de cerca de 
-90mV, ou seja o potencial dentro da fibra é de 90mV mais negativo do que o potencial do lado de fora 
TRANSPORTE ATIVO DE IONS DE SODIO E POTASSIO ATRAVES DA MEMBRANA 
BOMBA DE SODIO E POTASSIO 
A bomba de sódio e potássio produz um gradiente de concentração para sódio e para potássio atraves 
da membrana em repouso : 
 
As proporções são as seguintes 
 
ORIGEM DO POTENCIAL DE REPOUSO NORMAL DA MEMBRANA 
Potencial de difusão do potássio 
Potencial de difusão do sódio 
Bomba de sódio e potássio : -4mV 
POTENCIAL DE AÇÃO DOS NEURONIOS 
Início do impulso nervoso ou muscular 
Estágios 
1. Estagio de repouso ( -90mV ) 
2. Estagio de despolarização : abertura de canais de sódio e permite a entrada no meio interno 
(dentro da célula fica + , ate chegar em + 35 e ocorre o fechamento dos canais de sódio e 
-86mV 
consequentemente a abertura dos canais de potássio e começa a sair potássio fazendo a carga 
voltar a -90mV) 
3. Estágio de Repolarização : saída de potássio para a membrana voltar a -90 mv 
CANAIS DE SODIO E POTASSIO REGULADOS PELA VOLTAGEM 
 
Ativação do canal : Quando o potencial de membrana se torna menos negativo que durante o estagio de 
repouso, ocorre a abertura da comporta de ativação fazendo com que o canal fique aberto 
Inativação do canal : a comporta inativada só vai abrir quando o potencial de membrana retornar ou se 
aproximar do potencial de repouso 
O PAPEL DE OUTROS IONS DO POTENCIAL DE AÇÃO 
1. Íons ( anions ) com carga negativa são responsáveis do estado de eletronegatividade dentro da 
célula quando há um déficit de íons K 
2. Existem canais de cálcio regulados pela voltagem 
3. Existem 10000 vezes mais ios de Ca no LEC que no LIC causando gradiente passivo pro interior 
4. Esses canais de Ca também são permeáveis para Na porem com permeabilidade 1000 vezes 
maior para o Ca 
5. Existem 2 tipos de canais 
Canais rápidos : sódio e potássio 
Canais lentos : cálcio 
6. Os canais de cálcio são muito numerosos no musculo cardíaco e musculo liso 
INICIO DE POTENCIAL DE ACAO 
Limiar ( umbral ) de estimulação 
® Entrada de sódio supera a saída de potássio gerando um aumento súbito do potencial da membrana 
a -65mV 
® O aumento da voltagem abre muitos canais de Na ( retroalimentação positiva ) 
® Entra Na e aumenta a voltagem, se abrem mais canais de Na, Se fecham os canais de Na e se 
abrem os de K 
LIMIAR ( UMBRAL PARA O INICIO DE POTENCIAL DE ACAO ) 
Ocorre quando o numero de ions de NA que entram é maior que os de K que sai 
Aumento súbito do P. de membrana de 15 a 30mV 
Qualquer aumento de potencial de membrana de -90 para -65 provoca um desenvolvimento do potencial 
de acao, esse nível de -65 mV é referido como o UMBRAL( limiar) para a estimulação 
PERIODO REFRACTARIO 
Tempo que não pode gerar um potencial de ação 
Absoluto : durante despolarização ( não é capaz de gerar P de ação ) 
Relativo : durante Depolarização, ( nesse a célula é capaz de disparar um potencial de ação mas 
necessita de um estimulo maior que o normal) 
PROPAGAÇÃO DE UM POTENCIAL DE AÇÃO 
Um potencial de ação provocado em qualquer parte da membrana excitável em geral excita porcoes 
adjacentes da membrana, resultando em um potencial de ação por toda membrana 
Direção da propagação :Todas as direções afastando-se da região estimulada 
Todo o nada : As condições devem ser adequadas ( voltagem ) para o propagação, se não ele não se 
propagará 
 
 
TIPOS DE POTENCIAL DE ACAO 
® Em espiga : típicos do Sistema Nervoso : denominados impulsos nervosos 
® Potenciais em Meseta : Típico de células cardíacas. Contração do coração 
® Potenciais rítmicos : movimentos peristálticos, controle de ritmo respiratório, descargas repetitivas 
do potencial de ação