/cygdrive/d/Potencial/Br/Pages-completes/repouso/PDF/38.TXT 2-considerações gerais sobre potencial de repouso. 3:potencial de acção. 4- 5-o potencial de repouso é uma característica geral das células; este é marcado por uma diferente distribuição de cargas entre o interior e o exterior dessas mesmas células, sendo o interior negativo relativamente ao exterior. as bases iónicas deste potencial de repouso estão fundamentalmente relacionadas com dois aspectos: (1) as distribuições de sódio e potássio no meio intra e extracelular e (2) a permeabilidade ao potássio em repouso que a célula tinha. 6:quando as células comunicam umas com as outras, quando, por exemplo, é dada uma ordem ao cérebro para que a mão se mexa, é necessário modificar uma situação básica de potencial de repouso numa série de células até que se consiga chegar à resposta final que neste caso é traduzida pela contracção do músculo. na realidade o que acontece é que várias células (como as musculares esqueléticas, as musculares lisas, as do tecido cardíaco) bem como os vários nervos têm a capacidade de responder a um estímulo eficaz com alteração do seu potencial de repouso. a esta alteração do potencial normal de repouso da mebrana, provocada por um estímulo eficaz, dá-se o nome de potencial de acção. é uma resporta característica de um tecido excitável. 7- -- 9- 10:continuando com o exemplo anterior, quando é dada uma ordem ao cérebro (mais concretamente ao córtex) para que a mão se mexa, o que acontece é que antes dela se mexer, surgem, a nível cortical, potenciais de acção que vão viajar ao longo de uma via nervosa até ao corno anterior da medula, despolarizando células motoneurónios. estas células motoneurónios, por sua vez, vão responder a esse estímulo eléctrico com outro potencial de acção. assim aparecem potenciais de acção no motoneurónio que permitem que ele vá contactar com os músculos da mão, despolarizando (por meio de sinapses) as células musculares. estas células musculares só respondem a esse mesmo estímulo porque fazem parte de um tecido excitável com potencial de acção e por isso, o potencial invade o músculo levando à libertação de cálcio. por sua vez o cálcio vai desencadear uma série de mecanismos bioquímicos que conduzem à contracção da mão. 11-basicamente para se ouvir, ver, sentir, ou seja, para que todos os estímulos eficazes sejam entendidos pelo córtex é necessário que sejam transformados em estímulos eléctricos suficientemente fortes para provocar potenciais de acção nos nervos. ora estes potenciais de acção dos nervos alcançam uma determinada zona do córtex que irá determinar se a pessoa vai ouvir, ver ou sentir: se chegar aos temporais ouve, ao occipital vê, aos parietais sente. -- 19-o potencial de repouso ou, por outras palavras, a diferença que existe entre o interior e o exterior da célula, é característico de cada tipo celular. apenas a título de curiosidade, o potencial repouso deste neurónio é de aproximadamente -70mv (milivoltes), o do músculo esquelético é de -90mv, o de várias células musculares lisas é de -60mv, o tecido condutor do coração tem -90mv e o tecido onde se origina o pacemaker cardíaco tem entre -40/-60mv. 20:para melhor compreender todos estes processos associados ao potencial de acção decidiu-se considerar a excitação do neurónio representado na imagem (cujo potencial de repouso, como já foi mencionado, é de aproximadamente -70mv). a excitação de células, neste caso do neurónio, pode ser feita por fornecimento de: 21- -- 29- 30:na figura 2 estão presentes duas fases, uma ascendente e outra descendente, que representam o potencial de acção. um potencial de acção com esta forma é visualizado quando se faz o registo dentro da própria célula, ou seja, quando o registo é intracelular. muitas vezes o que acontece é que, em situações experimentais, está-se do lado de fora da célula e como tal não se visualiza o potencial desta maneira. até pelo próprio sistema de amplificação e filtragem tudo é visualizado ao contrário: a parte positiva aparece-nos como negativa e o que ia a descer aparece-nos como positivo. 31- 32:organizando ideias pode-se então dizer que existem dois tipos de registo do potencial de acção: 33:registo do potencial de acção intracelular ou registo feito no interior da célula/ lado de dentro da célula; 34:registo do potencial de acção extracelular ou registo feito no exterior da célula/lado de fora da célula; 35- -- 41- 42:ora todo este registo do potencial de acção fora da célula é feito em microvoltes, e acaba por necessitar de muito mais amplificações do que as necessárias quando o registo é ao nível do interior da célula. isto acontece pois a medida considerada (o microvolte) é excepcionalmente pequena e o simples facto do eléctrodo se afastar um pouco da célula é suficiente para se registar muito menos corrente e muito menos voltagem. 43-assim pode-se dizer que embora seja tecnicamente mais difícil meter o eléctrodo dentro da célula do que metê-lo do lado de fora da célula, as tentativas para se evitarem ruídos e a interferência da própria corrente inerentes aos amplificadores (usados quando o eléctrodo é colocado fora da célula) acabam por tornar muito mais difícil o registo extracelular. -- 46-através da análise deste gráfico da figura 3 pode-se dizer que existe uma situação inicial com um potencial de repouso que sofrerá evolução quando a célula é excitada. pode-se então ter: 47:(1) uma fase ascendente do potencial de acção ou despolarização: a célula inverte o seu potencial sendo que o interior/lado de dentro da célula passa a positivo e o exterior/lado de fora da célula passa a negativo (neste gráfico em concreto ela tinha -60mv e chega a 0mv). este conjunto denomina-se pico ou overshooting. 48- 49:(2) uma fase descendente do potencial de acção ou repolarização: a célula vota a ter o seu potencial inicial, sendo que o interior/lado de dentro da célula volta a ser negativo e o exterior/lado de fora da célula retoma a carga positiva. 50- -- 53- 54:se se der um estímulo eficaz a uma célula quando esta se encontra em repouso, ela responde com um potencial de acção. 55:se se der um estímulo eficaz a uma célula enquanto está a ocorrer a primeira parte do potencial de acção (subida da curva e início da descida), ela não responde com novo potencial de acção 56-período refractário absoluto 57:se se der um estímulo eficaz a uma célula enquanto está a ocorrer a segunda parte do potencial de acção (descida da curva), ela responde a com um novo potencial, se bem que esta resposta é diminuída, ou seja, a resposta não é total ou é anormal. 58-período refractário relativo -- 77-por outro lado, o que vai acontecer à membrana já não dependerá do estímulo fornecido mas dependerá sim dos seus próprios fenómenos. assim, abrem-se canais de sódio que anteriormente estavam fechados. enquanto que do lado de fora da célula existe muito sódio, o lado de dentro da célula possui pouca concentração deste e, por isso, começa a entrar sódio para dentro da célula, por um simples gradiente – despolarização. como o ião sódio tem carga positiva o meio intracelular vai-se tornando, gradualmente, mais positivo em relação ao exterior, ao passo que o meio extracelular se vai tornando mais negativo em relação ao interior. 78:é importante referir que na altura em que decorre o potencial de acção a bomba de sódio-potássio fica inactiva. a certa altura é atigido o pico de passagem de sódio através dos canais; a partir desse momento os canais fecham, não permitindo mais a passagem de iões sódio. no interior celular deixou de existir o gradiente electroquímico de repouso, devido às concentrações de cargas positivas provocadas pelo sódio e potássio. simultaneamnete à inactivação dos canais de sódio ocorre a abertura dos canais de potássio, permitindo assim a saída deste ião. à medida que o potássio vai abandonando o interior celular, este vai-se tornando cada vez mais negativo, permitindo à célula aproximar-se novamente o seu potencial de repouso. os canais de potássio fecham assim que o potencial de repouso é atingido. no final, no interior da célula existe menos potássio e mais sódio do que existia inicialmente. deste modo, a bomba de sódio-potássio volta a funcionar, permitindo a entrada de potássio e a saída do excesso sódio para do meio intracelular, repondo assim as condições iniciais. 79:resumindo, o potencial de acção é uma alteração do potencial de repouso da membrana de células excitáveis, provocado por um estímulo eficaz que, numa primeira fase, abre de canais de sódio que permitem a entrada deste ião para o interior celular, ocorrendo a despolarização, e que, numa segunda fase, abre canais de potássio que permitem a saida de potássio para o exterior celular, ocorrendo a repolarização. durante o processo, as concentrações de sódio e potássio são alteradas, provocando a activação da bomba de sódio-potássio que repõe as condições iónicas iniciais ao deixar o sódio em excesso sair para o exterior da célula e o potássio entrar para o interior desta. 80- -- 93- quando o canal está totalmente aberto (ambas as comportas estão abertas), diz-se que está no estado activado. neste momento, devido à livre entrada de iões sódio, o potencial da membrana aumenta: sobe de -90 mv para +35mv. nos +35mv a conformação da comporta interna da membrana sofre uma alteração, fechando – estado inactivado. nesta fase, qualquer estímulo que actue do lado externo da membrana, por muito intenso que seja, não tem qualquer efeito: não tem a capacidade de permitir a passagem de sódio. a conformação inactivada dos canais de sódio é a base da refractariedade destes. 94: a paragem na entrada de sódio e a saída de potássio para o exterior celular permitem a repolarização da célula, levando à completa recuperação do potencial de repouso da membrana. nesta altura, já é possível activar o canal de sódio e, caso o estímulo seja eficaz, ocorre novo potencial de acção. 95: a transição do estado inactivado dos canais para o seu estado activado não ocorre em todos os canais ao mesmo tempo. existe um curto espaço de tempo, já no final do potencial de acção, no qual certos canais já se encontram no estado de repouso, enquanto que outros ainda estão no estado inactivado: este é o período refractário relativo. neste período é possível, com um estímulo eficaz, provocar a activação de alguns dos canais (dos que estavam no estado de repouso), mas não de todos, já que há canais ainda inactivados. deste modo, a resposta, que depende do número de canais de sódio activados, não tem uma amplitude normal. é o número de canais de sódio em activação ou inactivação que permite marcar no tempo o período refractário absoluto e relativo. 96-