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Disciplina de Fisioterapia geralApostila 1 Prof. Cleber Luz

FISIOLOGIA CELULAR E SUAS PROPRIEDADES ELTRICASEste documento parte integrante do material didtico da disciplina de Fisioterapia Geral da Faculdade Social elaborado pelo professor Cleber Luz. Livros de referncia para estudo: 1) LOW, J & REDD, A. Eletroterapia Explicada: Princpios e prtica. 3 ed. So Paulo: Manole, 2001. 2) ROBINSON & SNYDER-MACKLER. Eletrofisiologia clnica - Eletroterapia e teste eletrofisiolgico. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2001. O objetivo deste captulo : 1. Revisar fisiologia celular de forma objetiva destacando suas propriedades eltricas. 2. Demonstrar a correlao entre fisiologia celular e eletroterapia.

INTRODUOCargas eltricas geradas pelo corpo Para descrever a atividade eltrica nos tecidos e nas clulas do corpo, preciso reconhecer duas distines principais do modo usual de pensar nos fenmenos eltricos: 1. Os tecidos do corpo formado por clulas eucariticas so. As cargas eltricas e as correntes dentro delas devem-se presena e ao movimento de ons, ou seja, tomos com carga. Algumas molculas, como a gua, so polares, com cargas opostas nas duas pontas. 2. O tamanho das vias eltricas envolvidas muito menor do que o dos circuitos eltricos normalmente encontrados. Pode-se ver que as cargas dentro e em torno da clula esto agindo em um ambiente muito pequeno, de modo que, quando uma corrente cruza a membrana celular, por -6 exemplo, essa distncia de poucos nanmetros (10 ).

MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR importante, neste ponto, delinear os principais mecanismos por meios dos quais as substncias so transportadas atravs da membrana plasmtica celular. Existem trs mecanismos envolvidos: difuso, difuso facilitada e transporte ativo. Difuso: Passagem de molculas e ons na membrana, indo de uma rea de maior concentrao para uma rea de menor concentrao. Difuso Facilitada: Molculas carregadoras facilitam o transporte de outras molculas pela membrana, sendo um processo passivo. Transporte Ativo: ons e molculas so conduzidos atravs da membrana celular contra seu gradiente de concentrao, utilizando o ATP como fonte de energia. Transporte Ativo O transporte ativo o responsvel por manter o equilbrio entre os ons que determina as cargas encontradas nas superfcies celulares. Todas as clulas tendem a manter altas concentraes de potssio (K+) e baixas concentraes de sdio (Na+) em seu lquido intracelular. O lquido extracelular contm uma grande quantidade dos dois ons, porm mais sdio do que potssio. O mecanismo ativo que traz o K+ para dentro da clula e expele o Na+, chamamos de bomba de sdio e potssio. Esta bomba usa energia para mover esses ons contra seus gradientes passivos. Na bomba de sdio e potssio entram duas molculas de potssio e retiram-se trs molculas de sdio, criando na clula uma diferena de potencial eltrico (DDP).

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Disciplina de Fisioterapia geralApostila 1 Prof. Cleber LuzA Diferena De Potencial conhecida como potencial de repouso da membrana, onde o interior da membrana permanece negativo em relao ao meio externo. O potencial de repouso varia nas clulas de diferentes tecidos, sendo algo entre -60 e -90 mV. Em nervos e fibras musculares normalmente cerca de -70 mV; para as clulas msculo-esquelticas, -80 mV; e para as clulas da glia, em torno de -90 mV. Outro exemplo de transporte ativo nas membranas corresponde a bomba de Ca++, onde a concentrao de Ca++ fora da clula mantida em um nvel muito mais elevado do que dentro atravs de um grande mecanismo.

POTENCIAL DE AOCorresponde a uma alterao brusca na permeabilidade da membrana decorrente de estmulos qumicos, fsicos ou eltricos. Trata-se de uma reverso do potencial de membrana de -70 mV para +30 mV que ocorre muito rapidamente, dura cerca de 1ms e alastra-se ao longo da fibra sem perder intensidade. A isto damos o nome de potencial de ao. O impulso iniciado pela despolarizao (alterao da carga) da membrana da fibra devido a um distrbio qumico na sinapse ou no receptor, ou a algum outro distrbio, como pulso eltrico. Despolarizao significa que a diferena de potencial atravs da membrana reduzida a partir de -70 mV da membrana em repouso. Contudo, o impulso s desencadeado quando ocorre uma despolarizao de cerca de 10 a 15 mV (ou seja , atinge cerca de 55mV). Assim que esse limiar atingido, gera-se automaticamente um impulso, ou potencial de ao, que se propaga atravs da fibra com a velocidade caracterstica daquelas fibras em particular. Se o impulso iniciado normalmente, ele passa somente em uma direo, mas se iniciado no meio da fibra, este impulso seguir tanto para os dendritos quanto para o corpo celular.

A passagem de um impulso nervoso inicia-se por uma despolarizao, mas termina com uma repolarizao. Esta repolarizao relativamente lenta, e leva vrios milisegundos.Potencial de Repouso

Permeabilidade do Na+

Cargas negativas intracelular Limiar de descarga (despolarizao)

Potencial de ao Incio Potencial de ao.

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Disciplina de Fisioterapia geralApostila 1 Prof. Cleber LuzDiante disto, podemos observar as seguintes fases durante o processo de ativao do potencial de ao:

Sobre o Potencial de Ao podemos afirmar: 1. A velocidade na qual o potencial de ao propaga-se varia de uma membrana excitvel para outra. 2. Os potenciais de ao s ocorrem onde no h mielina. 3. A conduo em uma fibra mielinizada muito mais rpida que em uma no-mielinizada. 4. Cada potencial de ao dura aproximadamente 1 ms; desse modo, quanto menos potenciais de ao forem produzidos durante a propagao da atividade ao longo da membrana, menos tempo eles levaro para serem conduzidos de uma extremidade a outra da fibra. 5. Quanto maior o dimetro da fibra, menor ser a resistncia oferecida para a propagao da corrente gerada pelo potencial de ao e assim, mais rpida ser a conduo do potencial de ao. 6. Temperatura mais elevadas (45 a 50 C) aumentam a velocidade de conduo. 7. O frio extremo tambm pode interromper essa conduo.

PERODOS REFRATRIOSQuando uma corrente eltrica aplicada membrana da clula nervosa, a estimulao pode ser dada em pulsos separados por tempo. Mesmo que os estmulos sejam da amplitude e durao suficientes, a membrana pode no descarregar frente a um segundo estmulo, caso este esteja muito prximo, em tempo, do primeiro estmulo. A membrana necessita de aproximadamente 0,5 ms para recuperar sua excitabilidade aps um potencial de ao. Esse tempo de recuperao chamado de perodo refratrio absoluto. Um estmulo de maior amplitude pode ser necessrio se um segundo estmulo for dado num perodo de tempo entre 0,5 a 1 ms aps o primeiro estmulo, ou seja, antes que a membrana recupere sua excitabilidade normal. Este tempo de recuperao chamado de perodo refratrio relativo, que, de certa forma, limita a freqncia mxima de disparo de uma membrana excitvel.+20 0

-90 (ms)Absoluto Relativo

3Perodo Refratrio


Disciplina de Fisioterapia geralApostila 1 Prof. Cleber LuzFaculdade Social 1 Curso de Fisioterapia Disciplina - Fisioterapia Geral Professor - Cleber Luz Aluno - _________________________________________________________________________________________ Assunto Fisiologia Celular e Modalidades Teraputicas Data - _____/______/__________ Atividade Complementar

Quais os mecanismos de transporte celular? Conceitue cada um: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Qual tipo de transporte celular mantm uma DDP (diferena de potencial) na membrana celular? Explique o mecanismo mantm esta DDP. ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ A DDP na membrana celular corresponde ao potencial de repouso, iato indica que a clula encontra-se eletricamente negativa em seu interior em relao ao exterior. Diante disto, qual o mecanismo que altera este estado de repouso da clula e como isto ocorre? ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Quais so as fases do potencial de ao? ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Conceitue perodo refratrio Absoluto e perodo refratrio relativo: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________

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