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2:potencial de acçăo num neurónio – parte 1
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4-o sistema nervoso é constituído pelo cérebro, espinal-medula e nervos periféricos. em termos gerais, o cérebro é constituído pelo tronco cerebral, diencéfalo, hemisférios cerebrais e cerebelo. as unidades básicas do sistema nervoso săo os neurónios e as células da glia. cada neurónio é formado pelo corpo celular, onde se localiza o núcleo, pelo axónio e pelas dendrites. no cérebro, os neurónios recebem informaçăo de muitos neurónios e esta pode ou năo ser transmitida para outros neurónios. um neurónio pode estabelecer sinapse com milhares de neurónios, integrando estes sinais eléctricos como se o seu corpo celular fosse uma calculadora. é como se somasse sinais excitatórios e inibitórios enviando uma mensagem para o axónio quando a soma destes é positiva. esta mensagem é propagada ao longo do axónio pela geraçăo de potenciais de acçăo.
5:mas afinal o que é um potencial de acçăo? vamos voltar um pouco atrás, até junto do corpo celular, para compreender a natureza deste impulso nervoso. em situaçăo de repouso, o neurónio possui um gradiente electroquímico dinâmico através da sua membrana plasmática, conferido pela diferença de concentraçőes de diversos iőes dentro e fora da célula. apesar de outros iőes influenciarem o potencial transmembranar daí decorrente, vamos dar particular atençăo aos catiőes potássio e sódio. em repouso, existe uma maior concentraçăo de iőes potássio e menor concentraçăo de iőes sódio no interior da célula. este gradiente de concentraçőes é gerado pela acçăo do complexo proteico transmembranar sódio/potássio atpase, que usa a energia do atp para bombear sódio para fora e potássio para dentro da célula. por outro lado, nestas condiçőes, a membrana é mais permeável ao potássio do que ao sódio devido ŕ presença de canais que se encontram abertos. esta permeabilidade selectiva da membrana faz com que o potencial de repouso possa variar entre -60 e -90 mv. quando um neurónio é estimulado, observa-se uma despolarizaçăo da membrana para potenciais mais positivos, seguindo-se uma repolarizaçăo que faz com que a membrana retome o potencial do seu estado de repouso. esta variaçăo de potencial transmembranar origina e caracteriza um potencial de acçăo. (continua na parte 2)
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2:potencial de acçăo num neurónio – parte 2
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4:vamos agora detalhar um pouco mais a bioquímica por detrás do potencial de acçăo. no início de um potencial de acçăo ocorre abertura de um grande número de canais de sódio sensíveis ŕ voltagem. isto permite uma súbita entrada de sódio causando uma rápida despolarizaçăo localizada da membrana plasmática, o que, por sua vez, faz com que mais canais de sódio abram. ŕ medida que a membrana despolariza, regista-se também a abertura progressiva de alguns canais de potássio sensíveis ŕ voltagem. em poucos milisegundos o potencial de membrana pode atingir +30 mv. nesta altura os canais de sódio sensíveis ŕ voltagem começam a fechar, abrindo-se um número maior de canais de potássio sensíveis ŕ voltagem. isto faz com que os iőes potássio fluam para o exterior celular provocando a repolarizaçăo da membrana. este rápido fluxo de potássio causa hiperpolarizaçăo, aproximando o potencial de membrana do potencial de equilíbrio do potássio. no decurso desta repolarizaçăo os canais de potássio sensíveis ŕ voltagem fecham por sua vez. o gradiente iónico é restabelecido muito pela acçăo da sódio/potássio atpase cuja actividade foi variando no decurso do potencial de acçăo. a presença de uma camada isolante de mielina ao redor de alguns axónios permite que a transmissăo do potencial de acçăo ocorra mais rapidamente. a camada de mielina ao longo do axónio é descontínua, existindo pequenas zonas do axónio expostas ao meio extracelular (designadas por nódulos de ranvier) que possuem uma maior densidade de canais de sódio sensíveis ŕ voltagem. isto permite uma mais rápida propagaçăo do sinal de forma saltatória pelas regiőes năo mielinizadas. é assim possível que o impulso nervoso atinja a espantosa velocidade de até 100 m/s. ou seja, um potencial de acçăo desenvolvido, por exemplo, no hipotálamo, pode chegar ao pé em cerca de 15 milisegundos.