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POTENCIAL GRADUADO E POTENCIAL DE AÇÃO Relembrando sobre neurônios... Neurônio é uma unidade sinalizadora do SN. Célula especializada com vários prolongamentos para a recepção e emissão de sinais. Célula excitável — potencial de ação. Sinal se propaga em apenas uma direção. Dendritos são processos finos com função de receber e transferir sinais para uma região integradora dentro do neurônio. Axônio é uma extensão do corpo celular que origina-se na proeminência axônica; transportam sinais para o alvo de comunicação. Os neurônios são células excitáveis: capacidade de gerar e propagar sinais elétricos. — Sinapses: Região especializada de contato entre duas células que permite a comunicação, transmissão de mensagens. —Transmissão sináptica: Processo pelo qual a informação (PA) é transmitida por contato sináptico para a célula seguinte. — A despolarização pode gerar Potenciais graduados ou Potenciais de ação. O que é potencial graduado? É um sinal elétrico de força variável que percorre distâncias curtas e perde força à medida que percorre a célula. São despolarizações cujo tamanho ou amplitude é proporcional à força do estímulo; Precisa ser forte o suficiente para atingir a zona de disparo do axônio para poder disparar um PA. Um grande estímulo inicia um grande potencial graduado e um pequeno estímulo inicia um pequeno potencial graduado. O que é potencial de ação? São grandes despolarizações muito breves que podem percorrer longas distâncias ao atingirem a zona de disparo no cone axônico, os canais de sódio se abrem e o Potencial de ação acontece. Todos são idênticos e não diminuem o seu poder quando viajam através do neurônio. É um fenômeno tudo-ou-nada. São deflagrados por um estímulo limiar (-55mV). Sem potencial de ação não tem como mandar informação de uma célula para a outra. Mudanças no potencial de membrana Em repouso a membrana é pouco permeável ao Na+. Um aumento da permeabilidade ao sódio gera despolarização e cria um sinal elétrico. Um aumento na permeabilidade do K+ gera hiperpolarização. O movimento dos íons Na+ e K+ através da membrana celular exerce um papel importante na geração de sinais elétricos em tecidos excitáveis tais como no sistema muscular e nervoso. Despolarização: quando o potencial de membrana torna-se menos negativo; Hiperpolarização = quando o potencial de membrana torna-se negativo; Repolarização = é o retorno da célula ao potencial de repouso a partir de uma despolarização ou repolarização; Como a célula muda a sua permeabilidade aos íons? Através de canais iônicos que podem alterar o seu estado entre aberto e fechado mediante um estímulo particular, tais como: Pressão Luz Moléculas químicas ligantes (como neurotransmissores) Sinais intracelulares, Voltagem Através da inserção ou remoção de canais iônicos na membrana. O que controla a abertura e fechamento de canais? Moléculas mensageiras intracelulares ou por ligantes extracelulares (quimicamente sensíveis); Por estado elétrico da célula (eletricamente sensível); Por mudança física (ex: mudança de temperatura ou tensão). Qual a diferença entre potencial graduado e potencial de ação? Qual a diferença entre os canais iônicos? Período refratário: Como só pode haver um potencial de ação de cada vez. O período de tempo durante o qual a célula excitável não pode gerar outro potencial. Limiar de disparo = -55mV. Limiar de repouso = -70mV. Potencial de repouso. Potencial graduado. Potencial de ação. Período refratário. Período refratário absoluto: não permite que um segundo potencial de ação aconteça sem que o primeiro tenha terminado, mesmo o estímulo sendo muito forte. Período refratário relativo: Alguns canais estão em repouso ativável, estando mais negativo que o limiar, logo, se houver um estímulo muito alto, ai sim pode ocorrer o estímulo. Como um neurônio que recebe milhares de sinais excitatórios e inibitórios processam esses sinais antes de gerar a PA? A membrana dos dendritos e do corpo celular computam algebricamente os diferentes estímulos (excitatórios e inibitórios). O resultado dessas combinações determinarão se haverá ou não um Potencial de Ação e com que frequência haverá. — Canais de Na+ Voltagem dependentes Em repouso eles estão fechados, mas estão sensíveis à estímulo. Quando chega em +35, o canal fica inativado, ou seja, não responde mais a estímulo. Filtro de seletividade = seletivos ao sódio. — Canais de K+ voltagem dependentes Em repouso, abre lentamente. E também fecha lentamente = período de hiperpolarização (mais negativa), onde a célula aproveita pra descansar e não ficar sensível a outro estimulo. — Como atinge o limiar de disparo No ponto B, o PG é mais forte, pois, perde a força à medida que se espalham. E quando o estimulo é mto fraco, mesmo alcançando -55mV, ele pode não chegar até a zona de disparo (porque o estímulo chega primeiramente pelos dendritos, no corpo celular e vai irradiando até o axônio), justamente por causa dessa perda = Potencial graduado abaixo do limiar = não abre os canais e não acontece o estímulo. A força da despolarização é determinada pela quantidade de carga que entra na célula no ponto de estímulo. Se mais canais se abrem, o potencial graduado tem maior amplitude inicial; e mais longe pode se disseminar. — Por que um potencial graduado perde força à medida que se move pelo citoplasma? 1. Vazamento de corrente: Alguns dos íons positivos vazam de volta através da membrana à medida que a onda de despolarização se move pela célula. A membrana do corpo celular do neurônio não é um bom isolante (não tem bainha de mielina) e tem canais de vazamento abertos que permitem que as cargas positivas saiam para o líquido extracelular. 2. Resistência citoplasmática: O próprio citoplasma gera resistência ao fluxo da eletricidade, assim como a água causa a resistência que diminui as ondas geradas a partir da pedra. A combinação do vazamento de corrente e da resistência citoplasmática indica que a força do sinal dentro da célula diminui com a distância. — Atingido o limiar de disparo Negativo dentro e positivo fora LEC positivo e LIC negativo = REPOUSO. DESPOLARIZAR: menos negativa ou torna-se positiva. REPOLARIZAR: voltar a carga negativa inicial. HIPERPOLARIZAR: torna-se ainda mais negativa que no início. Potencial de ação: despolarizações grandes e uniformes que movimentam-se rapidamente ao longo de grandes distâncias (axônio) sem perda de sua força. Esse potencial é gerado na zona de estímulo, no segmento inicial. Potencial d ação representam movimentos de Na+ e K+ através da membrana. Ocorre quando canais dependentes de voltagem se abrem, alterando a permeabilidade da membrana. Os potenciai de ação não se sobrepõem por causa dos períodos refratários. — Condução do Potencial de Ação — Velocidade de condução é influenciada por: a) Diâmetro dos neurônios: maior o diâmetro = mais rápida é a condução. b) Resistência da membrana do neurônio = quão menor o diâmetro = maior a resistência. c) Os vertebrados desenvolveram outro mecanismo para aumentar a velocidade de condução do potencial de ação: enrolamento dos axônios em membranas compostas de mielina Onde tenho a bainha de mielina é como se ela tivesse isolada (não tem troca nem saída de íons), então o efeito saltatório é quando os meus canais irão abrir apenas nas regiões “abertas” = nódulo de Ranvier. O impulso não diminui na região da bainha de mielina, na verdade, esses espaços saltatórios aumentam a velocidade do estímulo — Exocitose do neurotransmissor
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