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POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO

Universidade Federal da BahiaInstituto de Ciências da Saúde/Departamento de Biorregulação

Prof. Dra. Giselle Calasans de Souza Costa

1.0- INTRODUÇÃO

Membrana plasmática Diferentes concentrações iônicas

Glicoproteína EXTRACELULAR

Colesterol

Glicolipidio

Proteínas deMembrana

CanaliônicoFosfolipídio INTRACELULAR

Potenciais de membrana e de ação

1.0- INTRODUÇÃO

Canais iônicos Seletividade:

Carga, tamanho e concentração Condutância

Controlados por comportas:

Canais voltagem-dependentes – alterações do potencial de membrana

Canais ligante-dependentes – ligação de hormônios, neurotransmissores e segundos mensageiros


1.0- INTRODUÇÃO

Potencial de difusão

Diferença de potencial gerada através de uma membrana a partir da difusão de um íon A FAVOR de seu gradiente

Depende da permeabilidade

Não altera a concentração iônica da solução

Diferença de concentração + permeabilidade potencial de difusão difusão do íon interrupção da difusão


Potencial de Equilíbrio

2.0- POTENCIAL DE MEMBRANA

Principais íons:

Permeabilidade dos canais iônicos passa por alterações: potencial de repouso e potencial de ação


3.0- POTENCIAL DE REPOUSO

Definição

Origem: Potencial de difusão do K+

Pequena permeabilidade do Na+

Bomba de Na+/K+


3.1- Contribuição do potencial de difusão do K+

Principal movimento iônico durante o repouso: difusão do K+

Permeabilidade da membrana aos íons durante o repouso: K+ : altamente permeável Na+ : praticamente impermeável

Extracelular Intracelular


Íons K

Íons Na

Difusão simples de K para fora, a favor do gradiente

Canais de K abertos

Formação de dipolo elétrico através da membrana, isto é, a saída de cargas positivas torna a membrana carregada eletricamente.

3.1- Contribuição do potencial de difusão do K+


3.2- Contribuição da difusão do Na+

Gradiente elétrico negativo dentro da células pela saída de K+

Permeabilidade da membrana aos íons durante o repouso: K+ : altamente permeável Na+ : praticamente impermeável

Extracelular Intracelular


Sem entrada de Na+

Pouca contribuição com o potencial de repouso

3.2- Contribuição da difusão do Na+

Com entrada de Na+


3.3- Contribuição da bomba de Na+/K+

Bomba eletrogênica: gera potencial negativo no lado interno da membrana

Mantém os gradientes iônicos


4.0- POTENCIAL DE AÇÃO

Alteração rápida e transitória no potencial de membrana

Propagação pela membrana da fibra nervosa

Potencial positivo e retorno rápido

Origem: canais iônicos dependentes de voltagem

Pulsos de corrente despolarizante

Resposta tudo-ou-nada

Transmissão de sinais entre células

nervosas

POTENCIAL DE AÇÃO

E1 E2

E3


4.1- Fases do Potencial de Ação

Repouso: antes do início do PA

Membrana polarizada = -90mv (-70mV a -80mV)



Despolarização: permeabilidade ao Na+

Membrana menos negativa ou positiva



Repolarização: permeabilidade ao K+ e permeabilidade ao Na+

Retorno ao potencial de repouso


4.2- Mecanismos iônicos do Potencial de Ação

Alterações na condutância da membrana para Na+ e K+

Início do PA: rápido da condutância para o Na+

Lento da condutância para o K+

Abertura e fechamento dos canais de Na+ e K+ regulados por voltagem + bomba de Na+/K+ + canais de extravasamento de Na+ e K+



Canal de Na+ regulado por voltagem

Despolarizção

Início da repolarização



Canal de K+ regulado por voltagem

Abertura lenta

Após o pico da despolarização

Auxilia na repolarização



Bomba de Na+/K+ + canais de extravasamento de Na+ e K+

Restabelecem os gradientes iônicos após o PA

Papel do Ca+

Bomba de Ca+ - [Ca+] intracelular

Canais lentos de Ca+/Na+ regulados por voltagem – numerosos em células musculares lisas e cardíacas


5.0- GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO

Aumento inicial do potencial de membrana

Abertura dos canais de Na+ regulados por voltagem

Potencial de membrana

Fechamento dos canais de Na+ regulados por voltagem

Abertura dos canais de K+ regulados por voltagem

Fim da despolarização e início da repolarização


5.0- GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO

EVENTO TUDO-OU-NADA

- Estímulo sublimiar (E1, E2): não causa PA- Estimulo limiar (E3): causa um único PA- Estímulo supra-limiar: causa mais de 1 PA, sem alterar a amplitude.- Uma vez iniciado o PA, é impossível impedi-lo de acontecer.

E1 E2

E3


6.0- PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO

Impulso nervoso


6.0- PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO

CONDUÇAO OU PROPAGAÇAO DO IMPULSO NERVOSO


6.1- Velocidade de condução do potencial de ação


6.1- Transmissão sináptica

O que é sinapse?

Tipos de sinapse

Quais os elementos que compõem um sinapse química?


6.1- Transmissão sináptica


7.0- CONCLUSÕES

Morfologia dos neurônios X excitação e condução nervosa

Concentrações iônicas X potencial de membrana

Potencial de repouso X potencial de ação

Mecanismos iônicos x potencial de membrana

Propagação do impulso nervoso


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• GUYTON, A.C. & HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Medica. 11a. Edição. Rio de Janeiro - Ed. Elsevier, 2006.

• COSTANZO, L.S. Fisiologia. 4ª. Edição. Rio de Janeiro - Ed. Elsevier, 2011.

• BERNE, R.M.; LEVY, M.N.; KOEPPEN, B.M. & STANTON, B.A. Fisiologia. 5a. Edição. Rio de Janeiro- Ed. Elsevier, 2004. • DESPOPOULOS, A. & SILBERNAGL, S. Color Atlas of Physiology. 5th edition. Stuttgart, New York – Ed Thieme, 2003.

• GANONG, W.F. Fisiologia Médica. 22a. Edição. Ed. McGraw-Hill, 2007.

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