Qual é a relação entre fases do potencial de ação (PA) com a permeabilidade da membrana ao Na+ e ao K?

O potencial de ação (PA) é caracterizado como um evento elétrico que ocorre em células excitáveis. Este processo desencadeia uma inversão na variação do potencial de membrana da célula. Existem alguns tipos celulares que desencadeiam o PA, como, por exemplo, os neurônios, as células musculares e células secretoras. Neste exemplo que iremos demonstrar, falaremos sobre o mecanismo do PA em células neuronais e musculares.

O impulso nervoso se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dendritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular. O axônio, por sua vez, conduz o impulso em direção as extremidades, isto é, para longe do corpo celular.

A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo. O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.

Para que o PA ocorra, alguns eventos precisam ocorrer. O primeiro evento é a entrada de Na+ através de canais iônicos que são ativados quimicamente. Com a entrada contínua do Na+, a variação de potencial de membrana da célula vai ser tornando cada vez menos negativo. Chegará um momento em que a célula irá atingir um potencial limiar. Neste potencial limiar, por sua vez, a ativação de todos os canais de Na+ voltagem dependente. Com isso, uma quantidade imensa de Na+ irá entrar rapidamente, gerando um pico de +35 mV na variação do potencial de membrana, caracterizando assim a despolarização. Nesta voltagem de +35 mV, todos os canais de Na+ são subitamente fechados e, os canais de K+ subitamente abertos. Nesta ocasião, o K+ irá sair abruptamente da célula, fazendo com que a variação do potencial de membrana tenda a retornar para valores negativos, caracterizando assim a repolarização. Esses canais de K+ somente serão fechados quando a célula atingir voltagens menores do que àquelas do potencial de repouso, fato este que observamos na hiperpolarização. No decorrer da repolarização, haverá a atividade da bomba de Na+/K+ para promover o reequilíbrio dinâmico destes dois íons, fazendo com que o Na+ seja lançado para fora da célula e o K+ para dentro.