excitabilidade i
TRANSCRIPT
1
��������������������������
�� ������������� ������� ����� � �������� ����
EXCITABILIDADE I1 - Introdução
1.1 – Objetivo da aula:Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelos potenciaiselétricos através das membranas celulares
1.2 – Roteiro da aula:1.2.1- Estudar o potencial de membrana em repouso
O que é? ImportânciaQuais são os fatores determinantes?
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
Esquema da separação de cargas
O que é?
Diferença de voltagem elétrica através da membrana plasmática celular
LIC
LEC
TECIDOS EXCITÁVEIS
Gerar e propagar potenciais de açãoAxônio
Potencial de ação
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Importância
Variações no potencial de repouso de membrana podem desencadear potenciais de ação (respostas propagáveis ) nos tecidos excitáveis
Células musculares
Neurônios
Segmento axonal
Potencial de ação
Potencial de ação
Potencial de Ação
TRANSPORTADORES IÔNICOS
- Transportam ions ativamente contra gradiente de concentração
- Criam gradiente de concentração
- Permitem que os íons se difundam a favor do gradiente de concentração
- Apresentam permeabilidade seletiva a determinados íons
CANAIS IÔNICOS
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Quais são os fatores determinantes?
1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
2 - Permeabilidade seletiva da membrana a determinados íons
- Criam gradiente de concentração
��� ��������� � �������
�� �� �
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Fatores determinantes: 1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
Distribuição de íons nos compartimentos intracelular e extracelular (mmol/L)
�� �� �
� �� �� ��
�� � �� � ������
� ��������!� �
2
K+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Fatores determinantes: 1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
Distribuição de íons nos compartimentos intracelular e extracelular (mmol/L)
K+ K+
Na+ Na+
Cl-Cl-
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Fatores determinantes: 1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
Como o gradiente de concentração iônico através da membrana contribui com a determinação do potencial de membrana em repouso?
Célula artificialA membrana é impermeávelA A membrana é permeável
somente ao K+
Difusão a favor do
B
Difusão a favor do gradiente de concentração
C
Gradiente elétrico do K+
Gradiente de concentraçãodo K+
O lado interno da célula desenvolve
um potencial de membrana negativoEquilíbrio eletroquímico
Potencial de equilíbrio
Força de concentração = Força elétrica
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
Eíon = 60z
[íon] elog10
EQUAÇÃO DE NERST
Cálculo matemático do potencial de equilíbrio
Gradiente de concentração iônico entre o LIC e o LEC
Eíon = z [íon] i10
Onde:
60 é uma combinação de várias constantes
mais a temperatura;
Z é a carga elétrica do íon (+1 para K+)
[íon] é a concentração de íons dentro e fora da célula
Dentromais K+, proteína (anion)
Fora:mais Na+, Cl-
Membrana somente permeável ao K+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
EK+ = 60
+1[5mM][150mM]
log10
Potencial de equilíbrio
EK+ = - 90mV
Gradiente de concentração do K+
Gradiente elétrico do K+
Membrana somente permeável ao Na+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
ENa+ = 60+1
[140mM][2mM]
log10
Potencial de equilíbrio
ENa+ = +60mV
Gradiente de concentração do Na+Gradiente elétrico do Na+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
EQUAÇÃO DE NERST
Gradiente de concentração iônico entre o LIC e o LEC
Fatores determinantes: 1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
Potencial de equilíbrio
EK+ = - 90mVENa+ = + 60mVECl- = - 70mV
Dentromais K+, proteína (anion)
Fora:mais Na+, Cl-
3
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Fatores determinantes: 2. Permeabilidade seletiva da membrana a determinados íons
Equação de Goldman
Considera ambos os gradientes de concentração e a permeabilidade
V = 58PK[K]e + PNa[Na]e + PCl[Cl]ilog10PK[K]i + PNa[Na]i + PCl[Cl]e
concentração e a permeabilidade relativa da célula a cada íon.
Voltagem através da membrana
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
V = -70mV
Potencial de equilíbrioEK+ = - 90mVENa+ = + 60mV
EK+ = -90mV
As células são ≈ 40 vezes mais permeáveis ao K+
Potencial de membrana em repouso das células
é mais próximo ao
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
COMO DESCOBRIRAM QUE A MEMBRANA CELULAR É MAIS PERMEÁVEL AO K+ DURANTE O REPOUSO?
Alan Hodgkin e Bernanrd Katz (1949) O que aconteceria com o potencial de membrana em repousose a concentração externa de K+, Na+ ou Cl- fosse alterada?
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO COMO DESCOBRIRAM QUE A MEMBRANA CELULAR É MAIS PERMEÁVEL AO K+ DURANTE O REPOUSO?
Alan Hodgkin e Bernanrd Katz (1949) O que aconteceria com o potencial de membrana em repousose a concentração externa de K+ fosse alterada?
Eletrodo de registro Para dentroregistro Para dentro
Eletrodo de referência (0mV)
Equipamento de registro
Voltímetro
Célula Solução salina
K+K+ K+ K+
K+
K+
K+ K+ K+K+ K+ K+
K+K+ K+
K+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO COMO DESCOBRIRAM QUE A MEMBRANA CELULAR É MAIS PERMEÁVEL AO K+ DURANTE O REPOUSO?
Alan Hodgkin e Bernanrd Katz (1949) O que aconteceria com o potencial de membrana em repousose a concentração externa de Na+ fosse alterada?
Eletrodo de registro Para dentroregistro Para dentro
Eletrodo de referência (0mV)
Equipamento de registro
Voltímetro
Célula Solução salina
Na+Na+Na+ Na+
Na+
Na+
Na+Na+Na+Na+Na+Na+
Na+Na+ Na+
Na+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO COMO DESCOBRIRAM QUE A MEMBRANA CELULAR É MAIS PERMEÁVEL AO K+ DURANTE O REPOUSO?
Alan Hodgkin e Bernanrd Katz (1949) O que aconteceria com o potencial de membrana em repousose a concentração externa de Cl- fosse alterada?
Eletrodo de registro Para dentroregistro Para dentro
Eletrodo de referência (0mV)
Equipamento de registro
Voltímetro
Célula Solução salina
Cl-Cl- Cl- Cl-
Cl-
Cl-
Cl- Cl- Cl-Cl- Cl- Cl-
Cl-Cl- Cl-
Cl-
4
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
COMO DESCOBRIRAM QUE A MEMBRANA CELULAR É MAIS PERMEÁVEL AO K+ DURANTE O REPOUSO?
Alan Hodgkin e Bernanrd Katz (1949) O que aconteceria com o potencial de membrana em repousoO que aconteceria com o potencial de membrana em repousose a concentração externa de K+, Na+ ou Cl- fosse alterada?
Aumento da concentração externa de K+ alterava o potencial de membrana muito mais que o aumento da concentração externa de Cl- ou Na+
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
Eletrodo de registro Para dentro
Eletrodo de
Voltímetro
K+ K+
Que tipo de alteração o aumento da concentração externa de potássio promove no potencial de membrana?
Eletrodo de referência (0mV)
Equipamento de registro
Célula Solução salina
K+K+ K+ K+
K+
K+
K+ K+ K+K+ K+ K+
K+K+ K+
K+
A MAIOR PERMEABILIDADE DA MEMBRANA AO K+
CONTRIBUI SIGNIFICATIVAMENTE COM O POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
Torna o potencial de membrana menos negativo
Bomba de Na+/ K+ : bomba eletrogênica
POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO Fatores determinantes: 1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana 2 - Permeabilidade seletiva da membrana a determinados íons
Fluido extracelular 0 mV
Fluido intracelular -70 mV
A bomba de Na+ K+ contribuipara o potencial de membranapelo bombeamento de 3 Na+
para fora e 2 K+ para dentro
Na+
Na+
Na+
Na+
K+ Na+
Na+
K+
K+ 3 Na+
Difusão
BOMBA Na+/K+
Na+
Na+
Na+
K+K+
K+
K+K+
Na+
Na+
K+
K+
BOMBANa+/K+
3 Na+
2 K+
DifusãoEXTERIORINTERIOR
O cianeto é um veneno e age como inibidor da cadeia respiratória, bloqueando a síntese de ATP. Qual é o efeito do cianeto sobre o potencial de membrana das células?
Com o tempo isso levaria a um acúmulo de Na+ dentro da célula e consequentemente, o potencial de membrana se tornaria mais positivo
Diferença do potencial de membrana (Vm)
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Vm diminui
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
Despolarização Repolarização Hiperpolarização
Vm aumenta
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Tempo (ms)
Vm diminui
5
BIOELETROGÊNESE
Estudamos os mecanismos fisiológicos responsáveis pelo potencialde repouso da membrana celular
Potencial de membrana em repousoPotencial de membrana em repousoO que é? Diferença de voltagem elétrica através da membrana plasmática celular
Quais são os fatores determinantes?1 - Gradiente de concentração iônico através da membrana
Transportadores iônicos. Ex. Bomba de Na+/K+
2 - Permeabilidade seletiva da membrana ao potássio
BIBLIOGRAFIA
FISIOLOGIA HUMANA - Uma abordagem integrada. Capítulo 5: p. 118 a 124, 139 a 146. integrada. Capítulo 5: p. 118 a 124, 139 a 146. Sylverthorn, 2a ed.
����������������������������
�� ������������� ������� ����� � �������� ����
EXCITABILIDADE II1 - Introdução
1.1 – Objetivo da aula:Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelas variações dos potenciais elétricos através das membranas celulares que correspondem à base de transferência de informação nas células excitáveis
1.2 – Roteiro da aula:• Estudar os mecanismos responsáveis pelas alterações do potencial de membrana de repouso
• Estudar os tipos de alterações de potencial de membrana:Potencial graduado e o potencial de ação
Como são gerados?Bases iônicas?Principais diferenças
• Entender como um anestésico local evita a ocorrência da dor
• Canais passivos
Mudanças na permeabilidade iônica
MECANISMOS RESPONSÁVEIS PELAS ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
• Canais controlados
Mecano-dependentes
Ligando-dependentes
Voltagem-dependentes
EXEMPLO DE CANAL LIGANDO-DEPENDENTE
6
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE
POTENCIAL DE MEMBRANA
1 - Potencial graduado1 - Potencial graduado
2 - Potencial de ação
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
1 - Potencial graduado• Exemplos
• Como é gerado?
Potencial receptor Potencial sináptico
Diferença do potencial de membrana (Vm)
Pote
ncia
l de
mem
bran
a (m
V)
• Causado por mudanças na
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
1 - Potencial graduado
Despolarização Repolarização Hiperpolarização
(Vm)
Vmaumenta
Pote
ncia
l de
mem
bran
a (m
V)
Tempo (ms)
permeabilidade iônica
• Tipos: excitatório, inibitório
• Características principais (amplitude, duração, condução)
Vm diminui
Potencial graduado inibitório
Hiperpolarização
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
Influxo de Cl-Efluxo de K+
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Diferença do potencial de membrana (Vm)
Vm diminuiEfluxo de K+
Potencial graduado excitatório
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Tempo (ms)
Despolarização Repolarização
Efluxo de K+
Influxo de Na+
NA+
Fora
BASES IÔNICAS DO POTENCIALPÓS-SINÁPTICO EXCITATÓRIO
Dentro Potencial de MembranaIntra-celular
7
Ponto de origem
Distância Distância
Neurônio
Amplitude do
potencial graduado
Condução do Potencial graduadoexcitatório
Em que ponto do neurônio o potencial graduado será
mais forte, A ou B?
Potencial de ação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mv)
ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
O potencial graduado excitatório pode ou não desencadear um potencial de ação
Conceito de Limiar de excitabilidade
Limiar
influxo de Na+ maiorque efluxo de K+
efluxo de k+ maior que influxo de Na+Potencial
de repouso70
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mv)
-
��� �
�"�#� ��
�"�#� ��
� �������$������ �%�����&�� � ��$������ � ����������'( "�� �"������� ���
Limiar
Limiar
�"���������� � ����������'(
� �������$������ ���� �� ��� ���
��� �
��� �
Limiar
Limiar
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
DespolarizaçãoNa + entra
RepolarizaçãoK + sai
Potencial de Ação
Como é gerado?
Quais são suas bases iônicas?
TIPOS DE ALTERAÇÕES DE POTENCIAL DE MEMBRANA
2- Potencial de AçãoP
oten
cial
de
mem
bran
a (m
V)
Hiperpolarização
Limiar
Estímulo Potencial de membrana de repouso
Tempo (ms)
NA+
LEC
LIC
Potencial de MembranaIntra-celular
PK < PNa
POTENCIAL DE EQUILIBRIO - Na60
+
Volta
gem
tra
nsm
embr
ana
+
RELAÇÃO ENTRE AS ALTERAÇÕES DE POTENCIAL E DE PERMEABILIDADE IÔNICA DA MEMBRANA
PK >> PNa
PK = PNa
PK > PNa
POTENCIAL DE EQUILIBRIO - K90
0
-+
Volta
gem
tra
nsm
embr
ana
2 - POTENCIAL DE AÇÃO
COMO DESCOBRIRAM QUE A DESPOLARIZAÇÃO DA MEMBRANA DURANTE O POTENCIAL DE AÇÃO É CAUSADAPELA MAIOR PERMEABILIDADE DA MEMBRANA AO NA+?
Alan Hodgkin e Bernanrd KatzAlan Hodgkin e Bernanrd KatzO que aconteceria com o potencial de ação com a remoção do Na+ do meio externo?
Diminuição da concentração externa de Na+ diminuía a amplitude do potencial de ação
A MAIOR PERMEABILIDADE DA MEMBRANA AO NA+
CONTRIBUI SIGNIFICATIVAMENTE COM A FASE DE DESPOLARIZAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO
8
Comporta de ativação
Canal de K+
Membranaplasmática
2- POTENCIAL DE AÇÃO
Desencadeado pela abertura de canais voltagem dependente
ativação
Canal de Na+
Comporta de Inativação
de K+
Fora Fora
Despolarização: canaisde Na+ se abrem
2Repolarização: canais de Na+
se fecham e de K+ se abrem3
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
anaPotencial de Ação
Dentro
Canal de Na +
fecha Canal de K + abre
POTENCIAL DE AÇÃODinâmica da abertura e fechamento dos canais voltagem dependentes
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Canal de K+
Membranaplasmática
Repouso: canais de Na+ e K+
estão fechados
Comporta de ativação
Fora
1Hiperpolarização: canais deK+ permanecem abertos e de Na+ fechados
4
Tempo (ms)
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
ana
Limiar
Canal de Na +
abre
Canal de Na+
Comporta de Inativação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)Fora Fora
Despolarização: canaisde Na+ se abrem
2Repolarização: canais de Na+
se fecham e de K+ se abrem3
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
anaPotencial de Ação
Dentro
Canal de Na +
fecha Canal de K + abre
POTENCIAL DE AÇÃODinâmica da abertura e fechamento dos canais voltagem dependentes
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Canal de K+
Membranaplasmática
Repouso: canais de Na+ e K+
estão fechados
Comporta de ativação
Fora
1Hiperpolarização: canais deK+ permanecem abertos e de Na+ fechados
4
Tempo (ms)
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
ana
Limiar
Canal de Na +
abre
Canal de Na+
Comporta de Inativação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Fora Fora
Despolarização: canaisde Na+ se abrem
2Repolarização: canais de Na+
se fecham e de K+ se abrem3
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
anaPotencial de Ação
Dentro
Canal de Na +
fecha Canal de K + abre
POTENCIAL DE AÇÃODinâmica da abertura e fechamento dos canais voltagem dependentes
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Canal de K+
Membranaplasmática
Repouso: canais de Na+ e K+
estão fechados
Comporta de ativação
Fora
1Hiperpolarização: canais deK+ permanecem abertos e de Na+ fechados
4
Tempo (ms)
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
ana
Limiar
Canal de Na +
abre
Canal de Na+
Comporta de Inativação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Fora Fora
Despolarização: canaisde Na+ se abrem
2Repolarização: canais de Na+
se fecham e de K+ se abrem3
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
anaPotencial de Ação
Dentro
Canal de Na +
fecha Canal de K + abre
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
POTENCIAL DE AÇÃODinâmica da abertura e fechamento dos canais voltagem dependentes
Canal de K+
Membranaplasmática
Repouso: canais de Na+ e K+
estão fechados
Comporta de ativação
Fora
1Hiperpolarização: canais deK+ permanecem abertos e de Na+ fechados
4
Tempo (ms)
Per
mea
bilid
ade
rela
tiva
da m
embr
ana
Limiar
Canal de Na +
abre
Canal de Na+
Comporta de Inativação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Alterações de potencial de membrana que podem ocorrer nas células
Potential Graduado Potential de AçãoCaracteristica
Variável Sempre a mesma (tudo ou nada)
Amplitude
Variável (depende do estímulo)
Alteração rápida de membrana
Duração
Químico ou mecânico-dependente
Voltagem-dependenteCanais
Dendritos, soma Cone de implantação axônico, músculo
Localização
9
Com decremento Sem decrementoCondução
Alterações de potencial de membrana que podem ocorrer nas células
Potential Graduado Potential de AçãoCaracteristica
Nenhum Absoluto (não há novos PA); Refratório (PA apenas com estímulos mais intensos)
Período refratório
Despolarização ou hiperpolarização
Despolarização, seguida por repolarização e hiperpolarização
Alteração da voltagem da membrana
Não propagável PropagávelPropagação
Como inibir a dor???
δδδδA
mielina Na+ K+ K+
nódulos de ranvier
LidocainaδδδδA
CK+
Na +
K+Na+
K+
Na+
Na +
K+K+
Na +
Na +
K+K+
Na +
K+
Na +
K+
Na +
Na +
K+
Na +
K+
Na+
Na +
K+K+
Na +
δδδδA
mielina Nódulos de ranvier
Lidocaina
Como inibir a dor???
δδδδA
C
EXCTABILIDADE IIEstudamos os mecanismos fisiológicos responsáveis pelas variações dos potenciais elétricos através das membranas celulares que correspondem à base de transferência de informação nas células excitáveis
• Alterações do potencial de membrana ocorrem devido a mudanças na permeabilidade iônica da membrana
• Essas alterações podem ser do tipo: Potencial graduado excitatório, inibitório ou potencial de ação
• O potencial graduado excitatório pode desencadear um potencial de ação se ultrapassar o limiar de excitabilidade da célula
• Potencial de ação ocorre em resposta a abertura de canais de Na+ e K+ voltagem dependentes
• Fases do potencial de Ação: despolarização, repolarização, hiperpolarização
• Estudamos as principais diferenças entre o potencial de ação e os potenciais graduados
BIBLIOGRAFIA
FISIOLOGIA HUMANA - Uma abordagem integrada. Capítulo 8: p. 220 - 227. integrada. Capítulo 8: p. 220 - 227. Sylverthorn, 2a ed.
������������������������������
�� ������������� ������� ����� � �������� ����
10
EXCITABILIDADE III1.1 – Objetivo da aula:Estudar as características gerais do potencial de ação que é a base de transferência de informação nas células excitáveis
1.2 – Roteiro da aula:• Estudar o mecanismo de codificação da intesidade de um estímulo• Estudar o mecanismo de codificação da intesidade de um estímulo• Revisar a dinâmica de abertura e fechamento dos canais de Na+ e K+
voltagem dependentes• Estudar a relação entre a abertura dos canais da Na+ e K+ voltagem dependentes e o período refratário
• Conceituar período refratário• Estudar a relação entre o período refratário e a condução do potencial de ação em um único sentido
• Estudar os fatores que afetam a velocidade de condução do potencial de ação
• Estudar a relação entre as variações da concetração de K+ no LEC e a excitablidade celular
Os potenciais de ação em um dado neurônio são idênticos aos outros potenciais de ação no mesmo neurônio.
Portanto, como é codificada a intensidade do estímulo?
Estímulo Fraco
Potenciais
de ação
Estímulo Forte
Estímulo
Potenciais
de ação
Estímulo
Estímulo Forte
Tempo
CODIFICAÇÃO DA INTENSIDADE DE ESTÍMULO
����)� �������������� "�����"��* �+ �,+ - ���$�� ����������"� �������� � .
/��0� �� � �1���� � � ���# � ���������
• ABSOLUTOPeríodo em que um novo PA não
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
DespolarizaçãoNa + entra
Repolarização
Potencial de Ação
Absoluto Relativo
PERÍODO REFRATÁRIOPeríodo no qual a membrana não responde normalmente a estímulos adicionais
um novo PA não pode ser iniciado
• RELATIVOPeríodo em que um novo PA só pode ser iniciado por um estímulo mais intenso
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
RepolarizaçãoK + sai
Hiperpolarização
Limiar
Estímulo Potencial de membrana de repouso
Tempo (ms)
• ABSOLUTOPeríodo em que um novo PA
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
DespolarizaçãoNa + entra
Repolarização
Potencial de Ação
Absoluto Relativo
PERÍODO REFRATÁRIOPeríodo no qual a membrana não responde normalmente a estímulos adicionais
Período em que um novo PA não pode ser iniciado.
Os canais de Na+ voltagem dependente encontram-se abertos ou inativos e os canais de K+ se abrem.
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
RepolarizaçãoK + sai
Hiperpolarização
Limiar
Estímulo Potencial de membrana de repouso
Tempo (ms)
11
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
DespolarizaçãoNa + entra
Repolarização
Potencial de Ação
Absoluto Relativo
• RELATIVOPeríodo em que um novo PA só pode ser iniciado por
PERÍODO REFRATÁRIOPeríodo no qual a membrana não responde normalmente a estímulos adicionais
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
RepolarizaçãoK + sai
Hiperpolarização
Limiar
Estímulo Potencial de membrana de repouso
Tempo (ms)
PA só pode ser iniciado por um estímulo mais intenso.
Os canais de Na+
voltagem dependente voltaram para suas posições de repouso e alguns canais de K+
ainda estão abertos.
PERÍODO REFRATÁRIO
Limita a taxa pela qual os sinais podem ser transmitidos nos neurônios
Impede que os potenciais de ação se sobreponham
O período refratário absoluto assegura que o potencial de ação sempreseja conduzido num único sentido, ou seja, do corpo celular para o terminal axônico, impedindo que o potencial de ação retorne.
CONDUÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO
�����"��� � ��&����� �� "�234����
����� � "
PA não perde a sua força com o aumento da distância como ocorre com o potencial graduado
���'( ��� ���'(
��� �
� ����������'(
CONDUÇÃO DO
POTENCIAL POTENCIAL DE AÇÃO
VELOCIDADE DE CONDUÇÃO DO PA
�� ��������� �����
Maior calibre →→→→ + velocidade
��������������� + rápida� economiza energia
ProprioceptoresMúsculos
Esqueléticos
MecanorrecptoresDa Pele
DorTemperatura
Dor,Temperatura,
Vibração
PROPAGAÇÃO DO PA EM FIBRAS MIELINIZADAS
Nódulo de RanvierBainha de
mielina
Despolarização
Nódulo Nódulo
Despolarização
Corrente se espalha e a condução fica lenta
Corrente se espalha e a condução fica lenta
12
�� � ��)����� � ��""� �����%���������������� ���
�"�#� �� "������� ���5� �� ����� ��
��� ���
�"�#� �� "����� ���5� �� ����� ��
��� ���
�"�#� ��
� ��
�������
���
���
��6�78
�"�#� �� �"�#� ��
�"�#� �� "����� ���51��������� ��
�"�#� �� "������� ���51�� ����� ��
��� ���
�"�#� ��
��� ���
�"�#� ��
��� �
BIOELETROGÊNESE1 - Introdução
Estudamos as características gerais do potencial de ação que correspondem à base de transferência de informação nas células excitáveis
• A intesidade de um estímulo é codificada pela frequência de potenciais de • A intesidade de um estímulo é codificada pela frequência de potenciais de ação
• A dinâmica de abertura dos canais da Na+ e K+ voltagem dependentes contribui com a determinação do período refratário
• Período refratário é o período no qual a membrana não responde normalmente a estímulos adicionais: Absoluot e relativo
• O perído refratário determina a condução do potencial de ação em um único sentido no neurônio
• A velocidade de condução do potencial de ação é afetada pelo diâmetro do neurônio e pela presençã da bainha de mielina
• As alterações na concentração de K+ no LEC alteram a excitabilidade neuronal
�"��� � "� �����"� "��������"�� ��������"2��� ������ � "����0�� ""��������������
"�����9�'(
� � � ���������"��:� ���"��� � $��"� "�"��� �� ���- "
�"��- �-��� -�"� �� �"�����$�&"��� ������� ���
BIBLIOGRAFIA
FISIOLOGIA HUMANA - Uma abordagem integrada. Capítulo 8: p. 227 - 234. integrada. Capítulo 8: p. 227 - 234. Sylverthorn, 2a ed.