POTENCIAL DE AÇÃO E PÓS-SINAPTICO

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1 Karoline Baldiati – Fisiologia I 
Repolarização -> recuperação 
do potencial de repouso 
POTENCIAL DE AÇÃO 
→ São rápidas alterações do potencial de membrana que se 
propagam com grande velocidade por toda membrana da fibra 
nervosa. 
→ Cada PA começa or uma alteração súbita do potencial de 
membrana normal negativo para um potencial positivo. 
→ Se desloca ao longa da fibra nervosa até sua extremidade final. 
→ O potencial de ação no final do axônio é idêntico ao potencial de 
ação iniciado na zona de gatilho. 
→ Analogia das fileiras de dominós. 
→ “Tudo ou nada” - ocorrem como despolarização máxima (se o 
estímulo atinge o limiar) ou não ocorrem (se o estímulo está abaixo 
do limiar) 
→ Agentes necessários para provocar a despolarização e a 
repolarização são os canais de sódio regulado por voltagem. 
→ Canal de potássio regulados por voltagem também tem 
participação importante por aumentar a rapidez da repolarização 
da membrana. 
→ Os íons sódio que entram na célula e os íons potássio que saem 
da célula retornam aos estados iniciais pela bomba de Na+/ K+-
ATPase 
ESTÁGIO DE REPOUSO 
→ É potencial de membrana antes do início do potencial de ação 
→ Membrana está polarizada, com carga negativa dentro da célula. 
ESTÁGIO DE DESPOLAR IZAÇÃO 
→ A membrana fica muito permeável aos íons sódio, permitindo que 
grande número de íons sódio, positivamente carregados, se 
difunda para o interior do axônio. 
→ A polarização é imediatamente desfeita, neutralizada pelo influxo 
de íons sódio. 
→ O potencial aumentando rapidamente para o valor positivo. 
ESTÁGIO DE REPOLARIZAÇÃO 
→ Os canais de sódio começam a se fechar. 
→ Os canais de Potássio se abrem mais que o normal -> difusão dos 
íons potássio para o exterior -> repolarização (potencial de 
repouso negativo). 
CANAIS DE SÓDIO 
Ativação: Fase ascendente -> o potencial de membrana se torna 
menos negativo. Em menos -70 a -50mV provoca uma alteração 
conformacional abrupta da comporta de ativação, fazendo com que o 
canal fiquei totalmente aberto. Nesse estado os íons sódio entram pelo 
canal, aumentando a permeabilidade certa de 5mil vezes. 
Inativação: Fase descendente -> o mesmo aumento da voltagem que 
faz com que a comporta seja ativada também faz com que essa 
comporta seja inativada. Só que a alteração conformacional para 
desativar é mais lento do que a ativação. Assim, após alguns décimos 
de milissegundos do canal aberto ele é fechado. 
→ Depois de fechado a comporta só vai reabrir quando o potencial 
de membrana retornar ou se aproximar do potencial de repouso 
na condição original. 
CANAL DE POTÁSS IO 
Fase descendente 
Ao longo do estado de repouso, a comporta do canal de potássio está 
fechada e os íons de potássio são impedidos de passar para o exterior 
da célula por esse canal. 
Quando o potencial de membrana aumente de -90 para zero isso 
provoca alteração dos canais e abertura do canal. Porém, devido a um 
pequeno retardo na abertura dos canais, na maioria ele só abrem no 
memo momento em que os canais de sódio estão começando a se 
fechar. 
 
→ Redução da entrada de sódio na célula 
→ Aumento simultâneo da saída de potássio. 
 
No potencial de repouso a condutância do K+ é cerca de 100x maior do 
que o Na+ -> isso ocorre pelo maior vazamento de íons K+ que os de 
Na+ pelos canais de vazamento. No potencial de ação com o canal de 
sódio ativado a condutância do Na+ é cerca de 5mil vezes maior do que 
o íon K+. 
 
FEEDBACK POS IT IVO 
Um estímulo capaz de alterar inicialmente o potencial de membrana e 
despolariza a célula essa própria voltagem crescente causa uma 
abertura de vários canais de sódio regulados por voltagem -> permite 
influxo maior e mais rápido de sódio -> maior aumento do potencial de 
membrana -> abre mais canais de sódio. 
 
2 Karoline Baldiati – Fisiologia I 
LIM IAR 
→ O estímulo mínimo necessário para desencadear um potencial de 
ação é o estímulo limiar (ou limiar de ação). 
→ Atingido este limiar, o aumento de intensidade não produz um 
potencial de ação mais forte, mas sim um maior número de 
impulsos por segundo. 
PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO 
→ A membrana excitável não tem direção única de propagação. 
→ O potencial de ação trafega em todas as direções, afastando-se 
da região estimula – por todas as ramificações da fibra nervosa 
– até que toda membrana tenha sido despolarizada. 
PLATÔ 
→ Acontece em alguns potenciais de membrana 
→ A membrana estimulada não se repolariza imediatamente após a 
despolarização 
→ O potencial permanece em um platô próximo ao pico do potencial 
por alguns milissegundos para depois repolarizar. 
→ Acontece nas fibras musculares cardíaca -> prolonga o período 
de despolarização (0,2 – 0,3 segundos) -> faz com que a 
contração do musculo dure por esse mesmo período. 
→ Dois canais estão envolvidos no processo de despolarização: 
canais de sódio voltagem dependentes (rápidos)e canais cálcio-
sódio regulados por voltagem (canais lentos). A abertura dos 
canais rápidos leva a despolarização e ao pico e os canais de 
cálcio-sódio com abertura mais lenta e prolongada permite a 
entrada de cálcio para dentro da fibra muscular, sendo a principal 
responsável pelo platô 
→ Os canais de potássio nas fibras musculares cardíacas são mais 
lentos que o usual. 
→ O platô termina quando se fecham os canais lentos e aumenta a 
permeabilidade aos íons potássio. 
 
 
Existem dois tipos de potenciais de ação no coração, distinguíveis pela 
sua taxa de despolarização e por sua velocidade de condução. 
→ Os potenciais de ação rápidos, com rápida taxa de despolarização 
e rápida velocidade de propagação, são encontrados nas células 
musculares atriais e ventriculares e nas fibras de Purkinje. 
→ Os potenciais de ação lentos são geralmente encontrados nos 
nodos sinoatrial (SA) e atrioventricular (AV). 
FIBRAS NERVOSAS MIEL IN IZADAS E AMIEL IN IZADAS 
→ O axônio de muitos neurônios é envolto por membranas lipídicas 
(contendo esfingomielina- excelente isolante) – bainha de mielina 
– e a certas distâncias tem interrupção da bainha e há o nodo 
de Ranvier (área não isolada em que os íons podem passar 
facilmente) 
→ A bainha é depositada no axônio pelas células de schwan 
→ Condução saltatória - mesmo que quase nenhum íon possa passar 
através da bainha de mielina, eles podem passar pelo nodo de 
ranvier 
→ Potenciais de ação só ocorrem nos nodos de ranvier 
→ Os potenciais são conduzidos de nodo para nodo -> condução 
saltatória. 
→ Vantagem: 
‣ Faz com que o processo de despolarização pule longos 
trechos -> aumenta velocidade de transmissão nervosa 
‣ Conversa energia ao axônio, pois só os nodos se 
despolarizam, economiza íons. 
PERIODO REFRATÁR IO 
→ Um novo potencial de ação não pode ocorrer na fibra excitável 
enquanto a membrana ainda estiver despolarizada pelo potencial 
de ação precedente. 
→ Essa restrição ocorre é porque logo após o potencial de ação ser 
iniciado os canais de sódio ficam inativos e qualquer sinal 
excitatório aplicado a esses canais nesse momento, não vai abrir 
esses canais. 
→ Única condição que permite a reabertura é o retorno do potencial 
de membrana ao valor original, ou potencial de repouso 
→ Período refratário absoluto: representa o tempo necessário para 
os portões do canal de Na+ retornarem à sua posição de repouso. 
Além disso, durante o período refratário absoluto, os canais de K 
ainda estão abertos. 
Devido ao período refratário absoluto, um segundo potencial de ação 
não ocorrerá antes de o primeiro ter terminado. 
→ Período refratário relativo: dos portões dos canais de Na+ já 
retornaram à sua posição original. 
O período refratário é uma característica-chave que distingue os 
potenciais de ação dos potenciais graduados. 
‣ Se dois estímulos alcançam os dendritos de um neurônio em 
um curto espaço de tempo, os potenciais graduados 
sucessivos criadospor esses estímulos podem ser somados. 
 
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‣ Se, entretanto, dois potenciais graduados supraliminares 
alcançarem a zona de gatilho durante o período refratário 
absoluto do potencial de ação, o segundo potencial graduado 
não tem efeito, uma vez que os canais de Na+ estão 
inativados e não podem abrir de novo tão rapidamente. 
 Os períodos refratários limitam a velocidade com que os sinais podem 
ser transmitidos em um neurônio. O período refratário absoluto 
também garante o trajeto unidirecional de um potencial de ação do 
corpo celular para o terminal axonal, impedindo o potencial de ação de 
retornar. 
 
 
 
 
 
 
SINAPSE 
→ Uma sinapse é uma região especializada onde um neurônio comunica-se 
com uma célula-alvo: outro neurônio, uma célula muscular ou uma célula 
glandular. 
→ A maioria das sinapses é química; 
→ O neurônio pré-sináptico libera uma substância transmissora que se 
difunde por meio da fenda sináptica e se liga a um receptor na célula 
pós-sináptica. 
→ O receptor pós-sináptico pode ser ionotrópico, situação em que abrirá 
um poro seletivo e permitirá o fluxo de íons para produzir um potencial 
pós-sináptico (PPS), ou pode ser metabotrópico e informar a uma 
proteína G o início de uma cascata química para a abertura ou o 
fechamento de canais. 
→ As sinapses químicas oferecem a possibilidade de amplificação, inversão 
de sinal e efeitos persistentes; 
→ As sinapses elétricas são mais rápidas e parecem ser utilizadas quando 
a sincronização é mais importante do que a computação (processamento 
da informação). 
→ As sinapses químicas podem ser excitatórias ou inibitórias> dependendo 
de seu efeito sobre a célula pós-sináptica. 
→ Cada impulso: 
‣ Pode ser bloqueado na sua transmissão de um neurônio para 
outro. 
‣ Pode ser transformado em impulso único em impulsos 
repetitivos. 
‣ Pode ser integrado a impulsos vindos de outros neurônios 
para gerar padrões de impulsos muito completos em 
neurônios sucessivos. 
TIPOS DE S INAPSE 
S INAPSES QU ÍM I CAS 
→ Maioria das sinapses 
→ Secreção de neurotransmissor pelo neurônio pré-sináptico. 
→ Neurotransmissor irá atuar em proteínas receptoras nas células-
pós-sináptica, promovendo excitação, inibição ou qualquer outra 
modulação dessa célula. 
→ Condução do impulso é unidirecional → o sinal é sempre 
transmitido em uma única direção, do neurônio pré-sináptico para 
o neurônio pós-sináptico. Essa característica permite que os sinais 
sejam direcionados a alvos específicos. 
→ Neurotransmissores mais conhecidos: acetilcolina, norepinefrina, 
epinefrina, histamina, GABA, glicina, serotonina e glutamato. 
S INAPSES ELÉTR I CAS 
→ Os citoplasmas das células adjacentes estão conectados diretamente 
por aglomerados de canais de íons → junções comunicantes. 
→ Essas junções permitem o movimento livre dos íons de uma célula para 
outra. 
→ Pode ser visto na transmissão do potencial em células musculares 
cardíacas. 
→ Transmitem o sinal em ambas as direções. 
CARACTER I ST I CAS DA S INAPSE QU ÍM I CA 
→ Neurônio é composto por corpo, axônio e dendrito. 
→ Botões pré-sinápticos encontram-se nos dendritos e corpos celulares.de 
neurônio motor. Muitos desses terminais são excitatórios ou inibitórios. 
→ O terminal pré-sináptico é separado do corpo celular de outro neurônio 
pela fenda sináptica. 
Potencial 
Gerador 
Potencial de Ação Potencial Pós-sináptico 
 
4 Karoline Baldiati – Fisiologia I 
→ Estruturas importante no terminal pré-sináptico: 
→ Vesícula transmissoras contém o neurotransmissor que é liberado na 
fenda sináptica 
→ Mitocôndria fornece ATP -> alta demanda enérgica para síntese das 
moléculas de neurotransmissores. 
→ Quando o potencial de ação chega ao terminal pré-sináptico, a 
despolarização da membrana faz com que as vesículas liberem os 
neurotransmissores na fenda sináptica. A liberação dessas moléculas 
provoca alterações imediatas na permeabilidade da membrana da célula 
pós-sináptica. 
→ A liberação do neurotransmissor ocorre pela grande quantidade de 
canais de cálcio dependentes de voltagem que se encontram na 
membrana da célula pré-sináptica e quando ocorre o potencial de ação, 
os canais de cálcio abrem e permitem a passagem de inúmeros íons 
para o terminal pré-sináptico e ocorre a liberação dos 
neurotransmissores. 
→ Receptores na membrana pós-sináptica: possui dois componentes 
importantes 
‣ Um componente de ligação que se exterioriza na MP 
para fenda sináptica -> ligação do neurotransmissor. 
‣ Componente intracelular que atravessa toda MP e vai para 
o interior da célula. 
→ A ativação dos receptores controla a abertura dos canais iônicos da 
célula pós-sináptica-> por controle direto dos canais (receptores 
ionotrópicos) ou por 2º mensageiros (metabotrópicos). 
‣ Canais ionotrópicos: podem ser catiônicos – entrada de 
sódio, potássio ou cálcio célula, e são excitatórios ou podem 
ser aniônicos – entrada de íons cloreto e são inibitórios. 
‣ Canais metabotrópicos: Sistema de Segundos Mensageiros. 
Como os canais ionotrópicos não conseguem provocar 
alterações prolongadas nos neurônios pós-sinápticos. No 
entanto algumas funções do sistema nervoso exigem isso, 
por exemplo, o processo de formação da memória. Dessa 
maneira, a excitação e inibição prolongada é feita pela 
ativação o sistema de segundos mensageiros no neurônio 
pós-sináptico. Um dos mais comuns grupos é da Proteína G. 
A proteína G é uma proteína receptora de membrana, 
quando ativada por um neurotransmissor ele sofre uma 
alteração conformacional. 1º) Ocorre abertura de canais 
iônicos específicos na membrana da céls pós-sináptica por 
tempo prolongado. 2º) Ativação do AMPc ou GMPc -> podem 
ativar a maquinaria metabólica muito específica do neurônio. 
3º) Ativação de enzimas intracelular. 4º) Ativação da 
transcrição gênica-> é um dos efeitos mais importante 
desse sistema, pois a transcrição gênica pode provocar a 
formação de novas proteínas pelo neurônio, modificando a 
maquinaria metabólica deste. 
‣ 
NEUROTRANSM ISSORES 
Existe mais de 50 substâncias transmissoras e são classificados em grupos 
distintos. Um grupo é de neurotransmissores com moléculas pequenas e de 
ação rápida. Outro formado por neuropeptídeos de tamanho molecular muito 
maior e em geral possuem ação mais lenta. 
MOLÉCULAS PEQUENAS -> AÇÃO RÁP ID A 
 
As moléculas são sintetizadas no citosol das cels-pré e entram nas vesículas 
sinápticas, quando ocorrer um potencial de ação as vesículas são liberadas ao 
mesmo tempo na fenda o neurotransmissor. Na maioria das vezes o efeito 
do neurotransmissor é aumentar ou diminuir a condutância ao sódio. Que 
provoca excitação ou a elevação da condutância de potássio ou cloreto que 
causa inibição. 
→ Acetilcolina: ação no córtex motor, neurônios nos gânglios da base, 
neurônio motores que inervam os músculos esqueléticos, neurônio pré-
glanglionar SNA, neurônio pós-ganglionar do SNA parassimpático e alguns 
do SNA simpático. Na maioria tem efeito excitatório. 
→ Norepinefrina: ação em neurônios do tronco encefálico e hipotálamo 
auxilia no controle da atividade geral e o aumento do nível de vigília. 
Nesses locais se liga a receptores excitatórios. Atua também na maioria 
dos neurônios ganglionares do SNAsimpático. 
→ Dopamina: secretada por neurônios que se originam da substância negra. 
Efeito inibitório. 
→ Glicina: atua nas sinapses da medula espinhal. Efeito sempre inibitório 
→ GABA: secretado por grande área do SNC, efeito sempre inibitório. 
→ Glutamato: SNC e vias sensoriais aferentes. Efeito sempre excitatório. 
→ Serotonina: age como inibidor das vias de dor na medula espinhal e ação 
inibitória nas regiões superiores do sistema nervoso auxiliando no 
controle do humor. 
→ Óxido Nítrico: Secretado por áreas encefálicas responsáveis pelo 
comportamento a longo prazo e memória. 
‣ Não é armazenadoem vesículas, é sintetizado e liberado 
quase que instantaneamente ao PA. 
‣ No neurônio pós-sináptico não induz grandes alterações do 
potencial de ação, mas modifica funções metabólicas 
intracelulares que promovem alterações na excitabilidade do 
neurônio por alguns segundos. 
NEUROPEPT ÍDEOS 
→ São sintetizados pelos ribossomos no corpo celular. Vão para complexo 
de golgi onde são quebrados e empacotados. As vesículas são 
transportadas até as terminações das fibras nervosas pelo fluxo axônio. 
As vesículas liberam o conteúdo na fenda sináptica em resposta a um 
potencial de ação. As vesículas não são reutilizadas. 
→ As quantidades produzidas são muito menores em comparação aos 
neurotransmissores de moléculas pequenas, mas sua potência é mil 
vezes maior. 
→ Provocam ação muito mais prolongada. 
POTENC I AL EXC I TATÓR IO PÓS -S INAPT I CO 
O neurotransmissor age sobre o receptor excitatório de membrana, 
aumentando a permeabilidade da membrana ao Na+. Devido ao grande 
gradiente de concentração e elevada negatividade elétrica do neurônio, os íons 
sódio entram rapidamente na célula. Esse influxo faz com que o interior da 
Classe 1: Acetilcolina 
Classe2: Norepinefrina, Epinefrina, Dopamina, Serotonina, Histamina. 
Classe 3: GABA, Glicina, Glutamato, Aspartato 
Classe 4: Óxido Nítrico 
 
 
5 Karoline Baldiati – Fisiologia I 
célula comece a ficar menos negativa, se conseguir atingir o limiar desencadeia 
um potencial pós-sináptico excitatório. 
POTENC I AL IN IB I TÓR IO PÓS -S INÁPT I CO 
As sinapses inibitórias permitem principalmente a abertura de canais de íons 
coleto. A abertura dos canais de cloreto irá permitir a entrada de mais carga 
negativa, tornando o potencial de membrana mais negativo – Hiperpolarização. 
Outra situação é o efluxo de K+ para o exterior, tornando também o potencial 
de membrana mais negativo. 
SOMAÇÃO NOS NEURÕNO IS – L IM I AR DE D I SPARO 
→ Espacial: A excitação de um só terminal pré-sináptico sobre a 
superfície que quase nunca excita a célula. A razão é porque a 
substância transmissora liberada é capaz de estimular uma 
pequena variação no potencial. Por isso, diversos terminais pré-
sinápticos costumam ser estimulados ao mesmo tempo. Embora 
os terminais estejam distribuídos pelo neurônio ele pode ser 
somado, ou seja, os potenciais podem se somar uns aos outros 
até que a excitação neuronal ocorra. 
→ Temporal: A somação de potenciais graduados nem sempre 
necessita de sinais de entrada de mais de um neurônio pré-
sináptico. Dois potenciais graduados abaixo do limiar vindos do 
mesmo neurônio pré-sináptico podem ser somados se chegarem 
à zona de gatilho suficientemente próximos no tempo. Ou seja, 
somação de potencial de ação que se se sobrepõe no tempo. 
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→ Um neurônio pré-sináptico faz sinapse com vários neurônios pós-
sinápticos -> comunicação divergente 
→ Vário neurônio pré-sinápticos fazem sinapse com um neurônio 
pós-sináptico-> comunicação convergente