Neurônio - Potencial de Repouso

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Bruna França – Medicina UFAL 
O potencial de repouso de um neurônio típico é de 
cerca de − 65 milivolts (1 mV = 0,001 volts), sendo esse 
potencial de repouso negativo da membrana no 
interior do neurônio é absolutamente necessário para 
o funcionamento do sistema nervoso. 
 
A diferença de potencial elétrico que contrabalança 
exatamente um gradiente de concentração iônico é 
chamada de potencial de equilíbrio iônico, ou 
simplesmente potencial de equilíbrio, sendo 
representada pelo símbolo Eíon: (1) Grandes 
alterações no potencial de membrana são causadas 
por alterações minúsculas nas concentrações iônicas; 
(2) A diferença de carga elétrica ocorre entre as 
superfícies interna e externa da membrana; (3) Os íons 
são impelidos através da membrana em uma 
velocidade proporcional à diferença entre o potencial 
de membrana e o potencial de equilíbrio; (4) Se a 
diferença de concentração para um íon através da 
membrana é conhecida, o potencial de equilíbrio para 
esse íon pode ser calculado. 
Os gradientes de concentração iônica são 
estabelecidos pela ação de bombas iônicas na 
membrana neuronal. Duas bombas iônicas são 
particularmente importantes em neurofisiologia 
celular: a bomba de sódio e potássio e a bomba de 
cálcio. 
A bomba de sódio e potássio é uma enzima que 
hidrolisa ATP na presença de Na+ intracelular. A 
energia química liberada por essa reação impele a 
bomba, que troca Na+ intracelular por K+ extracelular. 
A ação dessa bomba garante que o K+ esteja mais 
concentrado dentro do neurônio e que o Na+ esteja 
mais concentrado fora (contra o gradiente de 
concentração). 
A bomba de cálcio é também uma enzima que 
transporta ativamente Ca2+ para fora do citosol 
através da membrana celular. Outros mecanismos 
diminuem a [Ca2+] intracelular para níveis muito 
baixos (0,0002 mM). Esses mecanismos incluem 
proteínas ligantes de cálcio e organelas, como a 
mitocôndria e alguns tipos de retículo endoplasmático 
que sequestram os íons de cálcio do citosol. 
As bombas iônicas trabalham na retaguarda para 
assegurar que os gradientes de concentração iônica 
sejam estabelecidos e mantidos. O potencial de 
repouso da membrana, que é de − 65 mV, aproxima-se, 
mas não alcança o potencial de equilíbrio do potássio, 
que é de − 80 mV. 
Essa diferença surge porque, apesar de a membrana 
em repouso ser altamente permeável ao K+, existe um 
vazamento constante de Na+ para dentro da célula. 
Uma vez que a membrana neuronal em repouso é 
largamente permeável ao K+, o potencial de 
membrana é próximo do EK. Outra consequência da 
alta permeabilidade ao K+ é que o potencial de 
membrana é particularmente sensível a alterações na 
concentração extracelular de potássio. 
 
Uma alteração no potencial de membrana do valor de 
repouso normal (− 65 mV) para um valor menos 
negativo é chamada de despolarização da membrana. 
Portanto, um aumento na concentração extracelular 
de potássio despolariza os neurônios. A sensibilidade 
do potencial de membrana a [K+]e promoveu a 
evolução de mecanismos que regulassem firmemente 
as concentrações extracelulares de potássio no 
encéfalo. Um desses mecanismos é a barreira 
hematencefálica, uma especialização das paredes dos 
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capilares no encéfalo que limita o movimento de 
potássio (e outras substâncias do sangue) para dentro 
do líquido extracelular do encéfalo. 
Equação de Nerst (1 íon especifico) x Equação de 
Godman (passagem de todos íons ao mesmo tempo) 
A glia, particularmente, os astrócitos, também possui 
mecanismos eficientes para captar K+ extracelular 
sempre que a concentração sobe, como normalmente 
acontece durante períodos de atividade neuronal 
(tamponamento espacial de potássio).