BioeletrogêneseBioeletrogênese

Bioeletrogênese

Comunicação entre as células é feita através de impulsos Comunicação entre as células é feita através de impulsos elétricos (potencial de ação)elétricos (potencial de ação)

Potencial de Repouso Potencial de Repouso

O potencial elétrico na membrana quando não está ocorrendo o potencial de O potencial elétrico na membrana quando não está ocorrendo o potencial de ação é chamado potencial de repouso.ação é chamado potencial de repouso.

Potencial de Repouso - Canais Iônicos Principais íons envolvidos: Na+, K+ Principais íons envolvidos: Na+, K+

Motivos:

-Presença de maior concentração de proteínas no interior da célula.-Permeabilidade Seletiva da Membrana Celular a diferentes íons; -Manutenção pela Bomba sódio e potássio;

Principais Características 1. Concentrações iônicas diferentes dentro e fora da

célula

2. Polarização da Membrana Celular

Motivos:Motivos:

-Saída de K para o meio extracelularSaída de K para o meio extracelular-Proteínas negativas no interior da CélulaProteínas negativas no interior da Célula-Baixa permeabilidade de membrana ao Na.Baixa permeabilidade de membrana ao Na.

Gradiente químico (ou e concentração) x Gradiente químico (ou e concentração) x elétricoelétrico

Fig ura 3.13 . . O potencia l de repouso existe porque o fluxo de K para fora do neurônio é grande, o de Na e C l para dentro é pequeno, e os ân ions orgânicos (A ) p e r m a n e c e m “es tac ionários ”. A es fera vio le ta clara representa a b o m b a d e N a / K . . Q uando um m icroele tród io está fora do neurônio, e le re g is tra a d ife ren ça de potencia l entre do is pontos isoelétricos, isto é, zero. . Q u a n d o o e le t ró d io é i n s e r i d o a t r a v é s d a m e m b r a n a , c a p t a a negatividade da face in terna em re lação à face externa, reg istrando um a d ife re nça de potencia l negativa. O gráfico m ostra o reg istro de po tenc ia l ze ro antes do e le t r ó d io a t r a v e s s a r a m em brana ( ), o m om ento do transpasse (seta), e o r e g i s t r o d e p o t e n c i a l negativo depois quando o e le tród io já está no in terio r do neurônio ( ).

A

B

C

B

C

+

+

-

-

+ +

Potencial de RepousoPotencial de Repouso

Potencial de Ação (Impulso nervoso): é uma dramática redistribuição da carga elétrica através da membrana.

• A despolarização da célula durante o potencial de ação é causada pela entrada de íons sódio e a repolarização é ocasionada pela saída de potássio através da membrana.

• O potencial de ação é explicado pelo movimento de íons através de canais que são acionados por alterações no potencial de membrana da célula.

 Fases do potencial de ação:

1.Fase ascendente: rápida despolarização da membrana além do limiar, com abertura de canais de Na+ e entrada na célula, até cerca de -40mV.2.Fase descendente: repolarização da membrana até que fica mais negativa que no repouso (hiperpolarização). Como os canais de Na+ fecham-se rapidamente e os de K+ permanecem abertos, há a saída de K+.

Sequência de eventos:1. Prego penetra no pé2. A membrana das fibras nervosas é distendida3. Canais de Na+ abrem-se (sensíveis à distensão) e o sódio entra na fibra4. A entrada de Na+ despolariza a membrana, fazendo com que o lado interno da membrana torne-se menos negativo.5. Se esta despolarização, chamada potencial gerador, atingir um nível crítico (limiar: -40mV)), a membrana gerará um potencial de ação.6. Ao atingir o limiar, há abertura de canais de Na+ voltagem-dependente: influxo rápido e maciço de Na+ (inversão da polaridade da membrana).7. Fechamento de canais de Na+

8. Abertura de canais de K+ voltagem-dependente (repolarização).

Potencial de repouso: -70mV (lado externo da membrana mais positivo)

Estímulo externo promove abertura do canal de Na+.

Entrada de Na+ na célula, alcance do limiar, abertura canal de Na+ voltagem dependente.

Inativação e fechamento do canal de Na+.

Repolarização: fechamento do canal de Na+ e abertura do canal de K+ voltagem-dependente.

Condução saltatória

Potencial de Ação - Revisão

- Diferença entre despolarização local e PA- Limiar- Abertura dos canais de sódio voltagem dependente- Lei do tudo ou nada- Despolarização- Fechamento dos canais de Na+- Abertura dos canais de K+- Repolarização

Condução do PA (fibras mielinizadas e não mielinizadas)

Fatores que influenciam a velocidade de condução:• Diâmetro axonal• Bainha de mielina: muitas membranas em torno da fibra nervosa (lipídio e PTN), aumenta a velocidade de condução do PA. • Os canais de Na+ estão presentes nos nodos de Ranvier (condução saltatória).

Código utilizado pelos neurônios para transferência da informação. Ex: intensidade de um estímulo sensorial: a taxa de potenciais de ação depende da magnitude da corrente despolarizante.A freqüência de disparo de potenciais de ação reflete a magnitude da corrente despolarizante.