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13:potencial de membrana em fibras nervosas
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15: o potencial de membrana das fibras nervosas de grande calibre, quando năo é transmitido sinais nervosos, é de cerca de - 90mv. isto é, o potencial no interior da fibra nervosa é de 90mv mais negativo que o potencial do líquido intersticial, por fora da fibra.
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29: os fatores importantes para o estabelecimento do potencial de membrana em repouso normal - 90mv săo:
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33: devido a reduzida permeabilidade da membrana neural aos íons, causada pela diminuta difusăo de íons sódio pelos canais de vazamento k+ /na+ . a proporçăo entre os íons sódio do interior e do exterior é de 0,1 enquanto que a proporçăo passa o íon potássio é de 35 para 1, de modo intuitivo, pode-se ver que, a difusăo do potássio terá contribuiçăo muito maior para o potencial de membrana que a difusăo de sódio. na fibra nervosa a permeabilidade da membrana ao potássio é cerca de 100 vezes que para o sódio. o potencial interno da membrana obtido por este conjunto de fatores é de - 86mv.
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37: a contribuiçăo da bomba de sódio-potássio, como já foi colocado, ocorre o bombeamento contínuo de tręs íons sódio para o exterior, e dois íons potássio para para o interior da membrana. o fato de serem bombeados mais íons sódio para o exterior que potássio para o interior resulta em perda continuada de cargas positivas pelo interior da membrana, o que causa grau adicional de negatividade (-4mv), logo o potencial de membrana efetivo, com todos os fatores atuando ao mesmo tempo, é de -90mv.
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41: os potenciais de difusăo, causados pela difusăo do sódio e principalmente do potássio produziriam um potencial de membrana na ordem de -86mv, e -4mv seriam resultado da contribuiçăo da bomba eletrônica de sódio-potássio, produzindo potencial efetivo de membrana de -90mv.
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43: o potencial de membrana em repouso nas grandes fibras musculares esqueléticas é, aproximadamente, o mesmo que o das fibras nervosas mais calibrosas, em torno de -90mv. contudo, nas fibras nervosas mais delgadas e nas fibras musculares, por exemplo, as do músculo liso, bem como muitos neurônios do sistema nervoso central, o potencial de membrana pode ser de apenas -40mv a -60mv, em vez de -90mv.
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47: os sinais neurais săo transmitidos por meio de potenciais de açăo, que săo variaçőes muito rápidas do potencial de membrana. cada potencial de açăo começa por modificaçăo abrupta do potencial de repouso normal, para um potencial positivo e, em seguida retorna rapidamente para o potencial negativo. para produzir um sinal neural, o potencial se desloca, ao longo da fibra nervosa, até atingir o seu término.
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49: durante o período de repouso, antes do início do potencial de açăo, a condutância do potássio é cerca de 50 a 100 vezes maior que o sódio. isso causado pelo maior vazamento de íons potássio que de íons sódio pelos canais de vazamento . com o início do potencial de açăo (através de um estímulo) o canal de sódio voltagem dependente ficam instantaneanemente ativados, permitindo um aumento de 500 vezes a condutância do sódio.(fase de despolarizaçăo). em seguida, o processo de inativaçăo fecha os canais de sódio dentro de fraçăo de milisegundos. o inicio do potencial de açăo também leva á ativaçăo, pela voltagem, os canais de potássio, fazendo-os abrir em fraçăo de milisegundos após a abertura dos canais de sódio (fase de repolarizaçăo). e ao término do potencial de açăo, o retorno do potencial de membrana seu estado negativo faz com que os canais de os potássio se fechem, voltando ao seu estado original, o que só ocorre após breve retardo. (hiperpolarizaçăo -95mv).
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61: quando o potencial de membrana fica menos negativo, passando de -90mv para zero, ele passa por uma voltagem, entre -70 e -50mv, que provoca as alteraçőes conformacionais da comporta de ativaçăo, fazendo com que ela abra (estado ativado), durante este estado, os íons sódio podem jorrar por esses canais, aumentando a permeabilidade ao sódio da membrana por até 50 a 500 vezes.
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63: o aumento da voltagem que abre a comporta de ativaçăo também fecha a comporta de inativaçăo. contudo, o fechamento da comporta de inativaçăo só ocorre após alguns décimos de milésimos de segundo da abertura da comporta de ativaçăo (processo lento de fechamento). a partir desse momento, o potencial de membrana começa a variar em direçăo ao valor normal do estado de repouso (processo de repolarizaçăo).
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65: obs.: năo é possível nova abertura dos canais de sódio até que o potencial de membrana retorne a seu valor de repouso ou muito próximo a ele.
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69: durante o estado de repouso, o canal de potássio fica fechado, como mostra a figura, e os íons săo impedidos de passar por esse canal para o exterior. quando o potencial de membrana começa a a aumentar, a partir de -90mv, em direçăo a zero, essa variaçăo de voltagem provoca alteraçăo conformacional abrindo o canal e permitindo o aumento da difusăo do potássio por ele. contudo, devido ŕ lentidăo com que esses canais de potássio se abrem, eles ficam abertos apenas a partir do momento em que os canais de sódio começam a ser inativados e, portanto, se fechando. assim, a diminuiçăo do influxo de sódio para a célula, com aumento simultâneo de efluxo de potássio, acelera de muito o processo de repolarizaçăo, levando, dentro de poucos décimos milésimos de segundo, ŕ recuperaçăo completa do potencial de membrana de repouso.
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