Potencial de ação de células nervosas

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Potencial de ação 
Antes de tudo lembrar que: 
Neurônios 
São células muito excitáveis que se comunicam entre si ou 
com células efetuadoras (céls. Musculares e secretoras) 
usando modificações do potencial de membrana 
• Meio intracelular: predomina K (2 ka dentro) 
• Meio extracelular: predomina Na (3 Na fora) 
Possui 3 regiões; 
• Corpo celular: centro metabólico 
• Dendrito: recebe o estímulo 
• Axônio: pode ser mielínico ou amielínico 
 
 
Bainha de Mielina 
É lipídeo 
• No SNC: oligodendrócitos 
• No SNP: células de Schwann 
A espessura vai depender de quantas voltas essas céls. dão 
em torno do axônio 
- Fornece isolamento celular ao aumentar a resistência da 
membrana à dissipação iônica, uma vez que ontem tem 
bainha não tem canal iônico 
- Dessa forma, ela aumenta o potencial de ação pois age com 
um isolante elétrico, já que apenas nos nódulos de Ranvier 
há trocas iônicas por meio de canais de Na que permitem a 
ocorrência do potencial de ação 
- Isso tudo justifica o impulso saltatório (o impulso salta de 
nódulo em nódulo) 
 
Antes, lembrar dos canais voltagem dependentes 
Canais de sódio voltagem dependentes 
Possui duas comportas: 
- Comporta de ativação: perto da abertura externa do canal 
- Comporta de inativação: perto da abertura interna do canal 
Quando há despolarização da membrana, há uma rápida 
alteração conformacional e o canal fica em estado ativado, o 
que faz com que os íons Na se difundam para dentro da 
célula. 
Da mesma forma que o aumenta da voltagem “abre a porta”, 
ele também, fecha, levando o canal ao seu estado inativo 
Ele só vai voltar a abrir quando a membrana regressão ao 
potencial de repouso. 
 
Canais de potássio voltagem dependentes 
Possuem dois estágios: 
- Estágio de repouso: canal não funciona 
- Quando há despolarização há uma abertura lenta dos 
canais e o potássio passa por difusão 
- Como a abertura total dos canais é lenta, os canais só se 
encontram totalmente abertos quando os de sódio já estão 
começando a ficar inativos 
 
 
O IMPULSO NERVOSO 
É a sequência de despolarização que percorre a membrana 
do neurônio no sentido dendrito > corpo celular > axônio 
 
Resumo do processo: 
O primeiro passo para o controle neurológico é a geração de 
uma corrente elétrica (potencial de ação) que ocorre na 
junção do corpo celular com o axônio (região chamada de 
cone de implantação). 
Depois, essa corrente percorre o axônio até chegar ao 
terminal sináptico, onde a informação elétrica é convertida 
em química e ocorre a liberação de um neurotransmissor, o 
qual irá regular a célula alvo. 
 
 
 
 
 
O potencial de repouso 
O potencial de repouso neuronal vale -70, sendo o meio 
interior negativo. 
Os íons Na e K são de extrema importância para manter o 
potencial de repouso. 
 
• Íons sódio 
- Maior concentração no extracelular 
- Gera gradiente elétrico que tende a atrair Na de 
volta para o lado externo 
 
• Íons potássio 
- Maior concentração no intracelular 
- A medida que saí da célula tende a atrair cargas 
negativas para o meio intracelular, gerando 
gradiente elétrico que puxa o K de volta pro lado 
interno 
 
O potencial de ação 
Em repouso o neurônio é polarizado com carga negativa no 
valor de -70mV. 
Quando um estímulo é aplicado sobre a membrana há um 
desequilíbrio dessas cargas e das concentrações dos íons. 
Quando a membrana saí do potencial de repouso de -70 e é 
despolarizada até -50mV (limiar), vai ocorrer potencial de 
ação, seguindo o princípio da “lei do tudo ou nada” 
 
Despolarização – fase ascendente 
- O Na vai começar a entrar por difusão na célula 
- Ao atingir o limiar (-50mV) o Na vai começar a entrar pelos 
canais voltagem dependentes, fazendo com que a 
membrana vai se torne muito permeável ao sódio 
- Os canais de Na se abrem muito mais rápido que os de K, o 
que faz com que a corrente despolarizante de Na seja muito 
maior do que a de K, o que caracteriza a fase de 
ultrapassagem 
- Dessa forma, com muitos íons sódio entrando, a célula vai 
ter o seu potencial de membrana transformado em positivo, 
momento em que a polaridade se inverte 
(atenção ao gráfico) 
- Ou seja, esse processo vai ser a despolarização, 
caracterizada quando o meio interno se torna mais positivo 
que o externo 
 
Repolarização – fase descendente 
- Nesse momento, os canais de sódio vão se fechar e os 
canais lentos de potássio vão se abrindo. 
- Primeiro o potássio passa por difusão 
- Depois, os canais de K que estão se abrindo lentamente 
permitem grande saída de K para fora da célula 
- Conforme vai tirando K (que tem carga positiva) o potencial 
de membrana vai caindo e a célula vai ficando cada menos 
positiva até ficar negativa de novo 
- Esse processo de restauração de polaridade é chamado de 
repolarização 
• Na repolarização ocorrem os períodos refratários 
- Período refratário relativo: Só é possível estimular 
o neurônio se o estímulo for muito grande 
- Período refratário absoluto: não é possível 
estimular o neurônio de forma alguma 
• A função desse período é permitir a célula um 
intervalo de repouso para que volte a funcionar 
adequadamente em outro momento 
 
Hiperpolarização 
- Os canais de k possuem um fechamento lento e tardio, ou 
seja, sai mais K do que a quantidade basal que tinha quando 
a célula estava em repouso 
- Isso resulta em hiperpolarização, ou seja, o interior da 
célula fica mais negativo do que estava no começo 
- Depois que esses eventos acontecem, a bomba de Na e K 
restaura as quanti. de Na e k dentro e fora da célula, 
voltando ao potencial de repouso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OUTROS POTENCIAIS 
 
Potenciais graduados 
É um tipo de classificação das alterações de voltagem ao 
longo da membrana 
São sinais de força variável que percorrem distâncias curtas 
e perdem força à medida que percorrem a célula 
- Utilizados para comunicação por distâncias curtas 
 
• Se um potencial graduado despolarizante é forte 
quando atinge a região integradora, ele inicia um 
potencial de ação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXITAÇÃO E INIBIÇÃO DOS POTENCIAIS 
Quando um neurotransmissor se liga ao seu receptor em 
uma célula receptora, ele faz com que canais iônicos se 
abram ou se fechem. 
Isso pode produzir uma mudança localizada no potencial da 
membrana (a tensão através da membrana) da célula 
receptora. 
 
Potencial excitatório pós-sináptico (PEPS) 
A mudança no potencial de ação torna a célula alvo mais 
propensa a disparar seu próprio potencial de ação. 
• Um PEPS é despolarizante, aumentando as chances 
de a célula disparar um potencial de ação 
Às vezes, um único PEPS não é grande o suficiente para 
trazer o neurônio ao limite, mas ele pode se somar a outros 
PEPSs para desencadear um potencial de ação 
 
Potencial inibitório pós-sináptico (PIPS) 
Quando o potencial sináptico é hiperpolarizante. 
A hiperpolarização move o pot. de membrana para longe do 
limiar e torna menos provável que a célula dispare um 
potencial de ação 
• Os PIPS tendem a manter o pot. de membrana 
abaixo do limiar de disparo de um potencial de ação 
Por isso, os PIPS são importantes para neutralizar ou anular 
o efeito excitatório dos PEPSs 
 
 
DISFUNÇÕES ELETROLÍTICAS E O POTENCIAL DE AÇÃO 
 
Hipernatremia 
- Aumenta Na no LEC 
- Maior entrada (influxo) de Na 
- Hiperexcitabilidade das células aumenta a frequência de 
potencial de ação pois é necessário menos estímulo para 
atingi-lo 
 
Hiponatremia 
- Diminui Na no LEC 
- Menor entrada de Na célula 
- Diminui a frequência de potencial de ação, já que é 
necessário mais estímulo para atingi-lo 
 
Hipercalemia 
- Aumenta o K no LEC 
- Diminui a saída de K da célula 
- A célula fica menos negativa, o que faz com que ela esteja 
mais perto do seu limiar e precise de menos estímulo paraatingir o potencial de ação 
 
Hipocalemia 
- Diminui o K no LEC 
- Aumenta a saída de K da célula 
- A célula fica mais negativa e pode hiperpolarizar, o que 
aumenta a necessidade de estímulo para potencial 
de ação 
 
Hipercloremia 
- Aumenta o Cl- no LEC 
- Aumenta a entrada de Cl- na célula 
- A célula fica mais negativa e diminui a frequência de 
potencial de ação já que é necessário mais estímulo para 
atingi-lo 
 
Hipocloremia 
- Diminui a quantidade de Cl- no LEC 
- A célula fica mais negativa e é mais fácil atingir o potencial 
de ação já que é necessário menos estímulo 
 
• Cálcio 
A bomba de Ca transfere Ca+ do LIC para o LEC. 
- Existem canais de Ca+ voltagem dependentes que 
são um pouco permeáveis ao sódio. 
- Dessa forma, quando esses canais se abrem, íons 
Na também vão para o interior da célula 
- Esses canais são lentos 
 
Hipercalcemia 
- Aumenta a quantidade de ca2+ no LEC 
- Íons Ca2+ se ligam à superfície externa dos canais de Na, o 
que aumenta a voltagem necessária para abrir o canal 
- Isso dificulta o potencial de ação 
- Assim, o potencial de repouso fica ainda mais longe do 
limiar 
- É necessária muito mais estímulo para gerar potencial de 
ação 
- As céls nervosas vão se tornam mais refratárias 
 
Hipocalcemia 
- Diminui a quantidade de Ca2+ no LEC 
- Os canais de Na vão se abrir mais facilmente porque a 
voltagem está diminuída e o potencial de repouso 
está mais perto do limiar 
- Fica mais fácil atingir o potencial de ação 
- A célula se torna mais hiperexcitável