Biofísica bioeletrogênese [medicina]

Prévia do material em texto

Dalton Willians S Arandas - Medicina 
1 
BIOFÍSICA 
POTENCIAIS BIOELÉTRICOS 
(BIOELETROGÊNESE) 
O potencial de membrana, ou seja, o potencial de 
repouso é um potencial que surge devida a difusão de 
alguma espécie química dotada de carga elétrica. 
Nas células quando constatado por meio do voltímetro 
sofisticado que coloca um eletrodo no meio extracelular 
e outro no meio intracelular, percebe-se uma diferença 
de potencial entre essas células, em decorrência da 
diferença de cargas: 
 
A célula em repouso naturalmente possui uma diferença 
de potencial elétrica a depender da célula o valor da 
diferença de potencial está entre – 
70mV e -90mV. E o repouso celular é compreendido 
pela condição a qual a célula não está sendo estimulada. 
No repouso a célula possui uma diferença de carga: 
 
O potencial de repouso surge da diferença de cargas 
promovida pelos lados da membrana que conservam 
cargas diferentes entre si que são mantidas pela bomba 
de sódio e potássio de forma que há uma presença de 
diferença de potencial. Um dos principais fatores que 
promove o potencial de repouso é o fluxo de íons 
chamado de fluxo difusional que equivale a cerca de 
80% da geração do potencial de repouso. 
 
Para calcular a diferença de potencial se utiliza a Lei 
de Nernst: 
 
Porém essa equação ainda é incompleta por levar 
em consideração apenas um íon na diferença de 
potencial e para melhorar essa fórmula surge a 
fórmula de Goldman que é há uma ponderação da 
quantidade de íons: 
 
O principal íon para a manutenção do potencial 
de repouso é o íon K+ (potássio) que sua saída da 
célula é o principal responsável pela geração do 
potencial de repouso. Pois a célula está mais 
permeável ao potássio no repouso. No repouso há a 
presença do gradiente 
eletroquímico/eletrosmótico principalmente da 
circulação de potássio e no equilíbrio eletroquímico 
a força elétrica se iguala a força osmótica. 
Bomba de Na+ e K+ ATPASE: que funciona 
colocando 3 cargas de Na+ para fora e coloca 2 
cargas de K+ para o meio intracelular, promovendo 
a carga positiva para o meio extracelular. 
Diferença de 
concentração do íon 
Dalton Willians S Arandas - Medicina 
2 
 
Equilíbrio de Donnan: a maioria dos peptídeos 
produzidos tem carga negativa e raramente conseguem 
sair do meio intracelular dado seu tamanho, então acaba 
que esses peptídeos negativos equilibram e auxiliam no 
potencial de repouso por deixar o meio intracelular 
negativo. 
Os três fatores que geram potencial de ação são: 
 
 
Potencial de ação: é uma resposta elétrica celular a 
algum estímulo externo que é dividido em três fases: 
despolarização, em que entra muita carga positiva na 
célula repolarização, período em que se libera os íons 
positivos adquiridos e hiperpolarização que é a saída 
excessiva de cargas positivas e o íon sódio em especial 
 tem um grande influxo. Ex.: a retina responde ao 
estímulo luminoso que dispara impulsos nervosos que 
permitem a visão após a interpretação do impulso 
nervoso no cérebro e nesse potencial a célula sai de 
um potencial de repouso para uma diferença de cargas 
que dispara o limiar mínimo para um potencial de 
ação. As sinapses cerebrais são possíveis graças a 
esse mecanismo celular. 
 
TTX – Tetrodotoxina: Toxina do baiacu que é um 
bloqueador dos canais de sódio irreversível, 
bloqueia o canal de sódio e não larga mais, pacientes 
em contato com a toxina injetada do baiacu vai ter 
uma insuficiência cardíaca e uma parada 
respiratória, há também uma paralisia dos brônquios 
pela preferência pelo tecido pulmonar por parte da 
toxina. Vários venenos de cobra também tem ação 
bloqueadora dos canais de sódio. 
Anestésicos locais: são potentes bloqueadores 
dos canais de Na+ que não permitem o influxo dos 
íons sódio e refreiam os impulsos nervosos 
advindos das terminações nervosas não deixando 
que o impulso chegue no cérebro pela interrupção 
da despolarização da 
célula que continua em repouso e bloqueia a dor no 
paciente. 
Doenças cardíacas: muitas ocorrem por deficiência 
de canais – canalopatias.