EXCITABILIDADE CELULAR (Fisiologia Humana)

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1 Brenda Araújo (@brendaraujo____) – Odontologia, UFPE Fisiologia Humana 
• Células (principalmente as nervosas e musculares) que têm a capacidade de gerar sinais 
elétricos, que se dão através do fluxo de cargas elétricas (íons) e que dependem da membrana 
plasmática. Esses íons são hidrofóbicos, por esse motivo, transitam de um lado a outro da MP 
através de proteínas de canal/canais iônicos que permitem as condições de excitabilidade das 
células. No entanto, para que haja a passagem, é necessário um estímulo para que os canais 
sejam ativados. 
CANAIS IÔNICOS 
• São proteínas integrais de membrana que, quando abertas, permitem a passagem de íons (Na+, 
K+, Cl-). Porém, possuem uma seletividade baseada em: tamanho do canal (quanto maior o 
diâmetro do canal, maior o fluxo), cargas elétricas dos íons (só interagem com cargas opostas) e 
tamanho das partículas (quanto menor o raio de um íon, maior a quantidade de líquido de 
solvatação, o que, por consequência, aumenta o “tamanho” da partícula). 
➞ CLASSIFICAÇÃO DOS CANAIS 
➝ Abertos/de repouso: permanecem constantemente abertos, permitindo a livre passagem de íons 
por difusão através da membrana. 
➝ Regulados: se abrem com base em um estímulo. 
⟹ Dependentes de ligantes (fig. A): ficam à espera de uma determinada molécula, tal como um 
transmissor químico (um neurotransmissor, por exemplo) que, quando ligado ao canal, induz a uma 
mudança conformacional ou à abertura de uma comporta. 
⟹ Regulados por fosforilação (fig. B): abrem-se através da interação/ligação com o fosfato. 
⟹ Voltagem-depedentes (fig. C): passam a permitir a passagem de íons quando uma mudança no 
gradiente elétrico/potencial de membrana se torna perceptível. 
⟹ Regulados por estiramento/estímulos mecânicos (fig. D): ficam à mercê de um estímulo 
mecânico (estiramento da membrana, por exemplo). 
 
➞ ESTADOS FUNCIONAIS DOS CANAIS IÔNICOS REGULADOS 
⟹ Repouso: fechado e ativável. 
⟹ Aberto: ativo. 
 
2 Brenda Araújo (@brendaraujo____) – Odontologia, UFPE Fisiologia Humana 
⟹ Refratário: fechado e não-ativável. 
Obs.: mesmo que os estímulos continuem, depois de um tempo, os canais regulados se fecham. 
➞ SINAIS DO SISTEMA NERVOSO 
⟹ Potenciais graduados: alterações locais do potencial de membrana, ou seja, restritos a uma 
única célula (não propagável). Possui amplitude variável (relacionada à magnitude do estimulo). 
⟹ Potenciais de ação: alterações rápidas no potencial de membrana (propagáveis), que varia de -
70 mV a -30 mV e retorna ao seu valor de repouso. 
POTENCIAL DE MEMBRANA 
• O potencial de membrana quando a célula 
está em repouso é de -70 mV, devido à alta 
permeabilidade do K+ (sai da célula) e à bomba 
de Na+K+. Tem mais potássio. 
• O íon (cátion) predominante no meio 
intracelular é o K+ e no meio extra é o sódio, o 
cálcio e o cloreto. 
• O Na+ está sempre entrando na célula devido à 
sua maior quantidade no meio extracelular 
(difusão a favor do gradiente de concentração). 
• O fluxo das partículas depende do número de 
canais e do tempo de ativação dos mesmos. 
⟹ Fluxo efetivo: quando se estabelece o potencial de equilíbrio (diferença de íons = 0). 
⟹ Célula em repouso/polarizada  meio intracelular: negativo e meio extra: positivo. 
⟹ Célula despolarizada  meio intra: positivo e meio extra: negativo. 
⟹ Despolarização: estímulo excitatório. 
⟹ Hiperpolarização: estímulo inibitório. 
➞ POTENCIAL DE AÇÃO (FIG. A) 
• Fenômeno de sinalização nas células excitáveis que consiste em alterações rápidas do potencial 
de membrana, propagadas com grande velocidade, iniciando pelo axônio e daí por toda a 
membrana da fibra nervosa. 
⟹ Fases do potencial de ação: 
Célula em repouso  entrada de Na+  despolarização da membrana  abertura dos canais de 
Na+ dependentes de voltagem  permeabilidade da membrana ao Na+  maior despolarização 
 inativação dos canais de Na+ dependentes de voltagem  repolarização da membrana  
potencial de repouso. 
➞ POTENCIAL GRADUADO (FIG. B) 
• São alterações que acontecem em um determinado ponto da membrana do neurônio, não 
tendo na maioria das vezes intensidade (força) suficiente para despolarizar toda a membrana do 
neurônio e, consequentemente, para transferir este impulso para um neurônio adjacente. Quando 
este impulso percorre toda a extensão da membrana, gera um PA. 
• Ocorrem com maior frequência no SN, podendo ocasionar uma somação dos sinais que atingem 
a célula, formando assim, um PA. 
• Na célula nervosa, existe uma região denominada cone axonal, na qual existe um grande número 
de canais de Na+. Por esse motivo, é lá que ocorre a formação dos PA e que se propagam até a 
 
-70 mV: célula em repouso. 
-40 mV: limiar (valor mínimo que uma 
célula atinge para que haja a abertura 
dos canais dependentes de voltagem e, 
consequentemente, um potencial de 
ação). 
+30 mV: potencial de ação. 
-80 mV: pós potencial de ação, 
hiperpolarização. 
 
3 Brenda Araújo (@brendaraujo____) – Odontologia, UFPE Fisiologia Humana 
área pré-sináptica. Já os potenciais graduados, ocorrem nos dendritos ou no corpo celular do 
neurônio. 
• O diâmetro do axônio (quanto maior, mais rápido) e a mielinização (estímulo saltátorio devido aos 
nódulos de Ranvier [resistência 0]) facilitam o fluxo das cargas elétricas. 
 
 
➞ RESPOSTA DO TIPO TUDO OU NADA 
• Significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o 
potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é 
igual independente da intensidade do estímulo. 
• Uma vez gerado o PA, a célula responde (sempre igual) com a sua capacidade máxima. 
• O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar. 
➞ PERÍODO REFRATÁRIO 
• Período em que a célula se encontra em momento de repolarização, podendo estar mais 
próxima ou distante da homeostase, o que altera seu limiar de despolarização. Pode ser de dois 
tipos: 
⟹ Absoluto: momento em que uma célula está em PA e ela não pode sofrer outro PA. Esse período 
inclui a abertura dos canais de Na+ e o momento em que eles estão refratários. A razão para isso é 
que logo após o início do PA, os canais de sódio (canais de cálcio ou ambos) ficam inativos e 
qualquer quantidade de sinal excitatório aplicado nos canais nesse ponto, não abrirá as comportas 
de inativação. 
⟹ Relativo: a célula pode sofrer outro PA, porém o estímulo tem que ser supralimiar. 
REFERÊNCIAS 
GUYTON, Arthur Clifton. Tratado de fisiologia médica. Elsevier Brasil, 2006. 
BERNE, Robert M.; LEVY, Matthew N.; KOEPPEN, Bruce M. Berne & levy physiology. Elsevier Brasil, 2008.