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Potencial de Ação 1 ⚡ Potencial de Ação Potencial de repouso É o potencial da membrana plasmática no momento em que a célula não possui estímulos nervosos ativos Em neurônios, esse pontecial é de aproximadamente -65 mV Como esse potencial é mantido? A origem e manutenção do potencial de repouso depende, majoritariamente, do ion potássio K+ Para tanto, três mecanismos importantes entram em cena: ✏ Sabe-se que o meio extracelular é mais rico em íon sódio Na+, enquanto o meio intracelular é mais rico em íon potássio K+ Bomba de Na+/K+: transporta os íons contra seu gradiente de concentração; promove a saída de 3 íons Na+ e a entrada de 2 íons K+, originando um potencial negativo Potencial de Ação 2 Permeabilidade do K+: a membrana plasmática possui canais para livre passagem do potássio, que segue seu gradiente de concentração, saindo da célula e permanecendo um potencial negativo no meio intracelular 💭 Normalmente, o íon potássio existe ligado a ânions, como proteínas e fosfatos; portanto, sua saída da célula deixa para trás ânions livres carregados negativamente Permeabilidade do Na+: em menor escala, a membrana plasmática também possui canais de livre passagem para o sódio, que entra na célula agregando carga positiva, compensando um pouco do potencial negativo gerado pelos outros dois fatores A diferença das cargas elétricas geradas por esses mecanismos iônicos é o que origina e mantém o potencial de repouso em valor médio de -65 mV Potencial graduado É o potencial que pertuba o estado de repouso da membrana, porém não o suficiente para iniciar um potencial de ação Existem dois tipos de potencial graduado: PIPS (Potencial Inibitório Pós-Sináptico): é um estímulo que torna o neurônio menos propenso a iniciar um potencial de ação, através da hiperpolarização PEPS (Potencial Excitatório Pós-Sináptico): é o estímulo que torna o neurônio mais próximo de seu limiar de ação, mais propenso ao início de um potencial de ação, através da despolarização Somação temporal A junção progressiva de estímulos nervosos vindo de um mesmo neurônio é capaz de atingir o limiar excitatório, dando origem ao potencial de ação por somação temporal Potencial de Ação 3 Somação espacial Da mesma forma, a junção progressiva de estímulos nervosos vindos de diversos neurônios também é capaz de atingir o limiar excitatório e originar um potencial de ação, processo chamado de somação espacial Potencial de ação É o estímulo nervoso forte o suficiente para inverter a polaridade da membrana plasmática temporariamente O potencial de ação inicia a partir de um limiar excitatório de -55 mV, que ocorre no cone axônico (ou zona de disparo), e seguirá linearmente até as terminações axônicas Potencial de Ação 4 Como ocorre o potencial de ação? A partir de suficiente estímulo por PEPS, o potencial de membrana do cone axônico se torna -55 mV, o que abre canais de sódio voltagem-dependentes, permitindo o influxo massivo de sódio no interior da membrana, o que causa a onda de despolarização ao longo do axônio através do potencial de +30 mV O novo potencial de +30 mV fecha os canais de sódio voltagem-dependentes; entretanto, essa voltagem abre canais de potássio voltagem-dependentes, ocorrendo a saída de potássio do meio intracelular de modo que a voltagem diminua gradativamente, causando a repolarização de volta ao potencial de repouso, de volta a -55 mV Potencial de Ação 5 Sabe-se que os canais de potássio fecham-se mais lentamente, sendo formada portanto uma hiperpolarização na membrana, de modo que o potencial da membrana se torna de -90 mV E qual o resultado do potencial de ação? Quando a onda de despolarização finalmente atinge os terminais axônicos (ou botões sinápticos), a carga positiva intracelular abre canais de cálcio voltagem-dependentes, permitindo o influxo de íons cálcio Os íons cálcio tem a capacidade de unir as vesículas sinápticas à membrana plasmática, resultando na exocitose dos neurotransmissores Potencial de Ação 6 Período refratário É o período em que o neurônio é incapaz de transmitir um novo pontecial de ação logo após ter sido estimulado Existem dois períodos refratários: Período refratário absoluto: no período de pico de despolarização (+30 mV) até sua repolarização (-55 mV), os canais de sódio encontram- se completamente inativados, sendo impossível uma nova despolarização Periodo refratário relativo: referente ao período de hiperpolarização, quando o potencial de membrana encontra-se ainda mais negativo do que o normal, sendo mais difícil iniciar uma nova despolarização
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