Aula 2 - Potencial de Repouso e de Ação

Prévia do material em texto

Bases Morfofuncionais – IV
Potencial de Repouso e de Ação
· Potencial de repouso:
- Potencial de repouso é o DDP elétrico de uma célula em relação ao meio externo quando ela está em repouso (não excitada).
- O potencial de repouso é determinado pelos canais iônicos, suas bombas e seus transportadores. É determinada pela sua permeabilidade. 
- O potencial de membrana em repouso é determinado pela contribuição combinada de: gradiente de concentração x permeabilidade da membrana de cada íon,
- Se a membrana não é permeável a um íon, ele sai da equação. 
- Mudanças no potencial de membrana: 
- A entrada do sódio pelo seu canal aberto é devido ao gradiente eletroquímico (despolarização) – célula mais positiva. 
- O saída do potássio da célula é devido ao gradiente químico (hiperpolarização) – célula mais negativa. 
- Se fecha canais de potássio a célula fica mais positiva e despolariza também. 
- Se abrir canais de cloreto (como tem uma concentração maior fora e ele é negativo) a célula irá hiperpolarizar. 
- Se fechar canais de sódio a célula irá ficar ainda mais negativa e irá hiperpolarizar. 
- O corpo do neurônio não permite potencial de ação, faltam canais de sódio voltagem dependentes. Esses canais começam a surgir na zona de gatilho, localizada no começo do axônio. 
- Numa situação de hipercalemia (muito potássio no sangue), o gradiente químico do potássio é reduzido, e essa molécula deixa de sair da célula, aumentando a sua voltagem, tornando a célula mais excitável (célula atinge o limiar mais fácil e despolariza mais vezes).
· Potencial graduado: 
- Potencial que perde força ao se distanciar do ponto de origem pois só entra sódio em um ponto. 
- Acontece em regiões da célula que não tem muitos canais de sódio voltagem dependente, pois quando a célula tem esses canais ocorre potencial de ação.
- É diretamente determinado pelo grau doe estímulo, tem magnitude variável.
- Diferente do potencial de ação que uma vez que acontece segue com a mesma magnitude. 
- Se o estímulo for pequeno ele não consegue chegar na zona de gatilho e atingir o limiar, não gerando potencial de ação. 
· Potencial de ação: 
Os potenciais de ação iniciam quando os canais iônicos dependentes de voltagem se abrem, alterando a permeabilidade da membrana (P) para NA (PNa) e K (PK). Antes e depois do potencial de ação, em 1 e 2 , o neurônio está no potencial de membrana em repouso de – 70 mV. O potencial de ação propriamente dito pode ser dividido em três fases: ascendente, descendente e pós-hiperpolarização.
A fase ascendente ocorre devido a um aumento súbito e temporário da permeabilidade da célula para Na. Um potencial de ação inicia quando um potencial graduado que atinge a zona de gatilho despolariza a membrana até o limiar ( 55 mV) 3 . Conforme a célula despolariza, canais de Na dependentes de voltagem abrem-se, tornando a membrana muito mais permeável ao sódio. Então, Na flui para dentro da célula, a favor do seu gradiente de concentração e atraído pelo potencial de membrana negativo dentro da célula.
O aumento de cargas positivas no líquido intracelular despolariza ainda mais a célula (representado no gráfico pelo aumento abrupto da fase ascendente 4 ). No terço superior da fase ascendente, o interior da célula tornou-se mais positivo do que o exterior, e o potencial de membrana reverteu a sua polaridade. Essa reversão é representada no gráfico pelo overshoot (ultrapassagem), a porção do potencial de ação acima de 0 mV.
Assim que o potencial de membrana da célula fica positivo, a força elétrica direcionando o Na! para dentro da célula desaparece. Entretanto, o gradiente de concentração do Na! Se mantém, e o sódio continua se movendo para dentro da célula.
Enquanto a permeabilidade ao Na! continuar alta, o potencial de membrana desloca-se na direção do potencial de equilíbrio do sódio (ENa) de ! 60 mV. (Lembre-se que o ENa é o potencial de membrana no qual o movimento de Na! para dentro da célula a favor do seu gradiente de concentração é contraposto pelo potencial de membrana positivo (p. 155)). O potencial de ação atinge seu pico em ! 30 mV quando os canais de Na! Presentes no axônio se fecham e os canais de potássio se abrem 5 .
A fase descendente do potencial de ação corresponde ao aumento da permeabilidade ao K!. Canais de K! dependentes de voltagem, semelhantes aos canais de Na!, abrem-se em resposta à despolarização. Contudo, os canais de K! abrem-se muito mais lentamente, e o pico da permeabilidade ocorre mais tarde do que o do sódio (Fig. 8.9, gráfico inferior). No momento em que os canais de K! finalmente se abrem, o potencial de membrana da célula já alcançou ! 30 mV, devido ao influxo de sódio através de canais de Na! que se abrem muito mais rapidamente. Quando os canais de Na! se fecham durante o pico do potencial de ação, os canais de K! recém se abriram, tornando a membrana altamente permeável ao potássio. Em um potencial de membrana positivo, os gradientes de concentração e elétrico do K! favorecem a saída do potássio da célula. À medida que o K! se move para fora da célula, o potencial de membrana rapidamente se torna mais negativo, gerando a fase descendente do potencial de ação 6 e levando a célula em direção ao seu potencial de repouso.
Quando o potencial de membrana atinge " 70 mV, a permeabilidade ao K! ainda não retornou ao seu estado de repouso. O potássio continua saindo da célula tanto pelos canais de K! dependentes de voltagem quanto pelos canais de vazamento de potássio, e a membrana fica hiperpolarizada, aproximando-se do EK de " 90 mV. Essa pós-hiperpolarização 7 também é chamada de undershoot (subpassagem).
Por fim, os canais de K! controlados por voltagem lentos se fecham, e uma parte do vazamento de potássio para fora da célula cessa 8 . A retenção de K! e o vazamento de Na! para dentro do axônio faz o potencial de membrana retornar aos " 70 mV 9 , valor que reflete a permeabilidade da célula em repouso ao K!, Cl" e Na!.
Em resumo, o potencial de ação é uma alteração no potencial de membrana que ocorre quando canais iônicos dependentes de voltagem se abrem, inicialmente aumentando a permeabilidade da célula ao Na! (que entra) e posteriormente ao K! (que sai). O influxo (movimento para dentro da célula) de Na! Despolariza a célula. Essa despolarização é seguida pelo efluxo (movimento para fora da célula) de K!, que restabelece o potencial de membrana de repouso da célula.
- Quanto mais espessa a bainha de mielina mais rápido o impulso é transmitido.