Potencial de Ação - BMF 4

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Potencial de Ação
- Diferentes concentrações de íons nos meios intracelular e extracelular
- Esses íons possuem carga e não atravessam facilmente a membrana plasmática, por isso a necessidade de transportadores
- Diferença de concentração dos íons determina o potencial de membrana em repouso
- Potencial de repouso: -65mV. Negativo no meio intracelular e positivo no meio extracelular. 
- Vazamento do Potássio e Sódio, através da membrana da célula nervosa:
- K+ é mais permeável à membrana do que o Na+ (menos canais), por ter mais transportadores. 
Potencial de ação é a alteração no potencial de membrana
- Unidade básica de condução de informação
- Mecanismos usados para sinalização por longas distâncias, tanto no sistema nervoso como nos músculos
- Conduz a informação por meio de um desequilíbrio no potencial de repouso da membrana 
- São fenômenos tudo-ou-nada
- Condução unidirecional
- Não sofrem variação com a distância
- Repouso: a membrana polarizada tem canais de K+ abertos que permitem a saída do íon para o meio extracelular.
O balanço de cargas de Na+/K+, colocam o K+ para dentro da célula.
- Despolarização: Canal de Na+ dependente de voltagem será aberto rapidamente, ocorre influxo de Na+.
Com a entrada de Na+, vai aumentando o potencial de membrana. 
- Repolarização: Fechamento dos canais de Na+ dependentes de voltagem e abertura dos canais de K+ dependentes de voltagem. Potencial de membrana diminui e vai ficando negativo voltando ao potencial de repouso.
- Potencial limiar: limite mínimo para desencadear o potencial de ação
- Ultrapassagem: o potencial de membrana vai diminuindo. 
- Zona de gatilho: localização depende do neurônio. Mas nessa imagem está localizado no cone de implantação do axônio 
 O PA é um evento elétrico transitório no qual ocorre a inversão da polaridade elétrica da membrana.
 Etapas do PA:
1) Repouso
2) Despolarização
3) Repolarização
4) Hiperpolarização: aumento da permeabilidade do K+, maior efluxo de K+, deixando o potencial mais negativo que o potencial de repouso.
- Ao longo do axônio há canais iônicos de Na+ e K+ com comporta sensíveis a mudança de voltagem. 
- Potencial de Repouso: fechados, mas alteração de voltagem na membrana causa sua abertura temporária (abre-fecha)
- A abertura causa fluxo resultante passivo de determinados íons e, como consequência, mudanças no potencial elétrico. 
CANAIS DEPENDENTES DE VOLTAGEM
- São proteínas integrais que atravessam a membrana
- Depende de voltagem específica para serem abertos
- Específicos para determinados íons
TIPOS DE CANAIS: 
1) Canais de Na+ voltagem-dependentes: “dois tempos”
- Rápidos (abrem-se primeiro).
2) Canais de K+ voltagem-dependentes: 
- Lentos (abrem-se depois). 
- Não tem fase de inativação. Fica aberto ou fechado. 
*Potencial de ação: 
Propriedades de potencial de ação
- Limiar: um valor mínimo de potencial de membrana que desencadeia o PA
- Evento tudo-ou-nada
- Estímulo sublimiar: não causa PA
- Estímulo limiar: causa um único PA
- Uma vez iniciado o PA, é impossível impedi-lo de acontecer.
EFEITO DA INTENSIDADE DE ESTÍMULO NO PA
- Aumento do estímulo leva a maior quantidade (frequência) de potenciais de ação
PROPRIEDADES DE POTENCIAL DE AÇÃO
- Refratariedade de resposta:
a) Período Refratário Absoluto: ainda que haja estímulo intenso, nenhum PA será reproduzido. Os canais de Na+ estão inativados.
b) Período Refratário Relativo: Estímulos mais intensos que o normal podem excitar a fibra. Os canais de Na+ estão parcialmente inativos e podem ser abertos.
- Zona de gatilho (disparo): o PA é gerado na zona de gatilho do neurônio e sempre se propaga no sentido da despolarização
- Corpo celular e dendritos possuem poucos canais de sódio voltagem dependente. 
- Bainha de mielina: 
SNC 
SNP
- Composição da bainha de mielina: MP, proteínas
- Potencial de ação nas fibras mielinizadas: condução saltatória. Nas fibras mielinizadas o PA só se desenvolve nos nodos de Ranvier.
Percorre o axônio.
- Fatores que aumentam a velocidade do potencial de ação:
– Propriedade: aumento na velocidade de condução do impulso nervoso.
*Doenças desmilienizantes:
1 - Inflamatórias/Sistema imune: Esclerose múltipla, neurite ótica, Síndrome de Gullain-Barré, LES
2 – Doenças infecciosas: HIV
3 – Alteração na mielina: Doença de Charcot-Marie-Tooth, Leucodistrofia metacrômatica
4 – Toxinas/Doenças do metabolismo: Deficiência de B12, móxido de carbono, radiação, mielinólise pontina. 
 Esclerose múltipla: perda da bainha de mielina em algumas regiões do cérebro. 
 Doença de Charcot-Marie-Tooth: 
PMP22 – proteína mielínica periférica.
Deficiência da proteína mielina 
*Pode ocorrer regeneração da bainha de mielina?
Fatores que influenciam a propagação do PA: 
- Quanto maior o diâmetro da fibra nervosa, maior a velocidade do potencial de ação. 
- A mielina é formada pela MP das células de Schwann (SNP) ou dos oligodendrócitos (SNC). A bainha de mielina apresenta interrupções a cada 1 a 2mm nos nodos de Ranvier (o PA pula de um nodo p/ outro – condução saltatória).
QUESTÕES:
 
- Pessoa com diminuição na concentração de cálcio no sangue (hipocalcemia), o potencial de repouso do neurônio mudará para -60mV. Qual será o efeito dessa alteração no potencial de repouso? O potencial de ação será desencadeado com mais facilidade nessa célula.
- Qual dos processos é primariamente responsável pela alteração no potencial de membrana entre os pontos D e E? Movimento do K+ para o exterior da célula.
- Neurônio em repouso é estimulado por neurotransmissor que irá abrir canal de cloreto na membrana plasmática desse neurônio. Como será a difusão de cloreto e o que ocorre com o potencial de membrana quando esse canal é aberto? Influxo de cloreto e hiperpolarização. 
- 5 axônios hipotéticos. Os A e B são mielinizados, e os axônios C, D e E não são mielinizados. Qual axônio tem maior velocidade de condução de PA? B.
 
- O impulso nervoso é a transmissão de uma alteração elétrica ao longo da membrana do neurônio a partir do ponto em que ele foi estimulado. Sobre o impulso nervoso: O potencial limiar é o limite mínimo para desencadear um PA.
- FASE ASCENDENTE (Despolarização): Abertura dos canais de Na+; influxo de sódio; despolarização da membrana.
- FASE DESCENDENTE (Repolarização): Inativação dos canais de Na+; abertura dos canais de K+; efluxo de potássio. 
- PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO: Neste período, se for aplicada uma corrente despolarizante mais forte é possível levar o potencial de membrana até o limiar e disparar outro PA antes do final do primeiro. 
- PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO: Neste período, mesmo um estímulo muito intenso não conseguirá gerar um segundo PA.
- Célula em repouso, porém, um hormônio induziu a abertura dos canais de potássio nessa célula: irá ocorrer efluxo de potássio. 
- O axônio de um neurônio é estimulado experimentalmente com um pulso de 25 milivolts. Esse pulso inicia um potencial de ação com uma velocidade de 50 metros por segundo. O axônio é então estimulado com um pulso de 100 milivolts. Qual é a velocidade do potencial de ação após esse pulso de 100 milivolts (em metros por segundo)? 50.
- Qual dos seguintes processos é primariamente responsável pela alteração no potencial de membrana entre os pontos B e D? 
Movimento de Na+ para o interior da célula.
- Compartimentos com concentração maior de cada íon:
-- Sódio: LEC
-- Potássio: LIC
-- Cloreto: LEC
-- Cálcio: LEC
- A lidocaína é um anestésico local muito utilizado, pois possui rápida ação. O mecanismo de ação do medicamento ocorre através da inibição dos canais de sódio voltagem dependente presentes no neurônio: O medicamento impede a despolarização do neurônio. 
- O potencial de membrana é a diferença de potencial existente entre lado externo e lado interno. 
- O potencial de membrana depende das concentrações iônicas do meio intracelular e extracelular.
- A MP não possui permeabilidade igual para todos os íons.
- Os íons potássio são maispermeáveis pela membrana do que os íons sódio
- A permeabilidade dos íons pela membrana depende da quantidade de transportadores existente na MP.
- Quanto maior a diferença de concentração entre os meios intracelular e extracelular, maior é o potencial de difusão. 
Potencial de Ação
 
 
-
 
Diferentes concentrações de íons nos 
meios intracelular e extracelular
 
 
-
 
Esses íons possuem carga e não 
atravessam facilmente a membrana 
plasmática, por isso a necessidade de 
transportadores
 
 
 
 
-
 
Diferença 
de concentração dos íons 
determina o potencial de membrana em 
repouso
 
 
 
-
 
Potencial de repouso: 
-
65mV. 
Negativo no meio intracelular e positivo 
no meio extracelular. 
 
 
-
 
Vazamento do Potássio e Sódio, 
através da membrana da célula 
nervosa:
 
 
 
 
-
 
K+ é mais
 
permeável à membrana do 
que o Na+ (menos canais), por ter mais 
transportadores. 
 
 
Potencial de ação
 
é a alteração no 
potencial de membrana
 
-
 
Unidade básica de condução de 
informação
 
-
 
Mecanismos usados para sinalização 
por longas distâncias, tanto no sist
ema 
nervoso como nos músculos
 
-
 
Conduz a informação por meio de um 
desequilíbrio
 
no potencial de repouso 
da membrana 
 
-
 
São fenômenos tudo
-
ou
-
nada
 
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Condução unidirecional
 
-
 
Não sofrem variação com a distância
 
 
-
 
Repouso: 
a membrana polarizada 
tem canais 
de K+ abertos que permitem 
a saída do íon para o meio extracelular.
 
O balanço de cargas de Na+/K+, 
colocam o K+ para dentro da célula.
 
 
-
 
Despolarização:
 
Canal de Na+ 
dependente de voltagem será aberto 
rapidamente, ocorre influxo de Na+.
 
 
Com a entrada de 
Na+, vai aumentando 
o potencial de membrana
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Potencial de Ação 
 
- Diferentes concentrações de íons nos 
meios intracelular e extracelular 
 
- Esses íons possuem carga e não 
atravessam facilmente a membrana 
plasmática, por isso a necessidade de 
transportadores 
 
 
 
- Diferença de concentração dos íons 
determina o potencial de membrana em 
repouso 
 
 
- Potencial de repouso: -65mV. 
Negativo no meio intracelular e positivo 
no meio extracelular. 
 
- Vazamento do Potássio e Sódio, 
através da membrana da célula 
nervosa: 
 
 
 
- K+ é mais permeável à membrana do 
que o Na+ (menos canais), por ter mais 
transportadores. 
 
Potencial de ação é a alteração no 
potencial de membrana 
- Unidade básica de condução de 
informação 
- Mecanismos usados para sinalização 
por longas distâncias, tanto no sistema 
nervoso como nos músculos 
- Conduz a informação por meio de um 
desequilíbrio no potencial de repouso 
da membrana 
- São fenômenos tudo-ou-nada 
- Condução unidirecional 
- Não sofrem variação com a distância 
 
- Repouso: a membrana polarizada 
tem canais de K+ abertos que permitem 
a saída do íon para o meio extracelular. 
O balanço de cargas de Na+/K+, 
colocam o K+ para dentro da célula. 
 
- Despolarização: Canal de Na+ 
dependente de voltagem será aberto 
rapidamente, ocorre influxo de Na+. 
 
Com a entrada de Na+, vai aumentando 
o potencial de membrana.