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3-
4:o potencial de repouso: neurônios em silęncio
5:o potencial de repouso de um neurônio caracteriza-se pela diferença de um potencial elétrico entre o meio interno e externo do neurônio. como vimos anteriormente, este potencial elétrico ocorre graças ŕs forças de difusăo e eletrostática que atuam na membrana semipermeável da membrana do neurônio.
6-
7:para estudar este potencial de repouso, pode-se utilizar uma preparaçăo que utiliza o axônio gigante da lula. nestes axônios, é possível medir esta diferença de potencial através de um voltímetro, aparelho especializado na mediçăo de cargas elétricas através da introduçăo de um microeletrodo dentro da célula, enquanto outro permanece fora da membrana.
8-
1-
2:potencial de repouso
3:entre o líquido no interior de uma célula e o fluido no exterior há uma diferença de potencial elétrico denominada potencial de membrana. na maioria das células, o potencial da membrana permanece inalterado, desde que năo haja influęncias externas. quando a célula se encontra nessa condiçăo, dá-se o nome de potencial de repouso.
4-
5:em células nervosas ou musculares o potencial de repouso é sempre negativo. nos animais de sangue quente, os potenciais de repouso se situam entre -55mv e -100mv.
6-
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1-
2:bioeletrogęnese e potencial de repouso: a
3-importância vital dos fenômenos elétricos nas células
--
20-negativamente e o exterior positivamente. essa diferença de potencial é denominada
21:potencial de repouso. o equilíbrio de donnan permite um melhor entendimento
22-dessa diferença de potencial existente em células em repouso, mesmo que os meios
--
25-(que é igual e contrária ŕ força da concentraçăo) é utilizada a equaçăo de nernst.
26:o entendimento do potencial de repouso das células é fundamental para
27-a compreensăo do funcionamento de todo o nosso organismo, já que os processos
--
29-modificaçăo desse potencial.
30:palavras-chaves: células; potencial de repouso; equilíbrio de donnan.
31-introduçăo
--
41- através da membrana plasmática de células em repouso, é denominada
42:potencial de repouso da membrana.
43:o potencial de repouso da membrana desempenha papel central na
44-excitabilidade das células nervosas e musculares, bem como em algumas outras
--
53-objetivo
54:apresentar o tema bioeletrogęnese e potencial de repouso de forma
55-dinâmica e ilustrativa, ressaltando a importância desses mecanismos para o correto
--
58-a diferença de potencial elétrico, através da membrana plasmática da célula em repouso,
59:é denominada potencial de repouso da membrana.
60:para que se compreenda o potencial de repouso de uma membrana é
61-necessário entender o equilíbrio de donnan, apesar dos modelos biológicos năo o
--
133-correto funcionamento desses mecanismos.
134:fig.5 – potencial de repouso de um axônio.
135-gráfico 1 – variaçăo do potencial de
--
143-conclusăo
144:o potencial de repouso tem grande importância para a vida dos animais,
145-dentre eles o homem. a diferença de potencial existente na membrana celular
--
152-por fim, deve-se ressaltar que o completo conhecimento da
153:bioeletrogęnese e do funcionamento das trocas iônicas, que geram o potencial de repouso,
154-é a base para a compreensăo de problemas nesses processos, que
1-
2:membrana neuronal - o potencial de repouso
3-conceitos básicos
--
24-o citosol na regiăo da superfície interna da membrana possui carga negativa, quando comparada com a carga da superfície externa da membrana
25:esta diferença na carga elétrica da membrana é dita potencial de repouso de membrana
26-no potencial de açăo há uma breve inversăo desta condiçăo que dura algo em torno de um milésimo de segundo
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7-
8:potencial de repouso da célula miocárdica comum isolada
9-
--
15-
16:no entanto, ao colocarmos um dos pólos do galvanômetrono interior e o outro no exterior da célula cardíaca (fig. 1-3), o aparelho registrará umadiferença de potencial, chamada de potencial de repouso, potencial diastólico ou, ainda,potencial transmembrana de repouso, da ordem de -80 a -90 milivolts (mv) (fig. 1-3), sendo o sinal negativo o resultadoda convençăo adotada para identificar correntes elétricas em termos de potencialintracelular menos potencial extracelular.
17-
18:teoria iônica do potencial de repouso
19-
20:o potencial de repouso é conseqüęncia dadistribuiçăo iônica entre a célula e o meio que a circunda, e da permeabilidaderelativa da membrana aos principais íons do sistema (na+, k+, ca++ e cl-).
21-
22:para que exista o potencial de repouso, dois fenômenossăo básicos:
23-
--
27-
28:desprezando-se a influęncia do cl- e de outrosíons por sua pequena importância no potencial de repouso do miocárdio comum, sabe-seque o potencial de repouso deve-se ŕ relaçăo entre as permeabilidades da membrana ao na+(pna) e ao k+ (pk) . no repouso elétrico a pké aproximadamente 10 vezes maior que a pna, predominando a tendęncia ŕsaída de k+, já que sua concentraçăo intracelular é muito maior. emconseqüęncia disso, há uma positividade no meio externo e uma negatividade no meiointerno.
29-
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1-
2:o potencial de repouso da membrana é uma carga elétrica de aproximadamente -75 milivolts (mv) que existe entre o lado interno e o lado externo da membrana. esta pequena carga é a base de todos os fenômenos da bioeletricidade, isto é, a geraçăo e uso de energia elétrica por células excitáveis, tais como o neurônio, para executar suas funçőes de armazenamento e transmissăo de informaçăo. pode ser dito que o potencial de repouso é o potencial de membrana antes que ocorra a excitaçăo da célula nervosa, ou o potencial gerado pela bomba de na e k que joga 3 na + para fora e 2 k + para dentro contra os seus gradientes de concentraçăo, pela permeabilidade seletiva da membrana ao k + e năo ao na + e pelos ânions com carga negativa retidos no interior da célula pela membrana celular.
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1-
2:potencial de repouso
3-
4: as células cardíacas na ausęncia de estimulaçăo, apresentam um potencial transmembrana estável - denominado potencial de repouso - de cerca de 80 a 90 mv e negativo no interior da célula.
5-
6: nessa condiçăo, o canal majoritariamente aberto é o canal de potássio, conhecido como ik1, ou canal retificador tardio, cuja corrente na condiçăo fisiológica de repouso corresponde ao efluxo de potássio da célula. por isso, o potencial de repouso será prioritariamente determinado pelo gradiente eletroquímico do potássio. o potencial de repouso da célula seria exatamente igual ao potencial de equilíbrio do potássio se a membrana fosse permeável somente ao íon potássio.
7-
8: o potencial de repouso de uma célula cardíaca, no entanto, é ligeiramente despolarizado em relaçăo que o potencial de equilíbrio do potássio. isso indica que, em repouso, além do ik1,outros canais, como o de sódio e o de cloreto, devem também estar abertos, embora em menor proporçăo. como o potencial eletroquímico de um íon é determinado pelas suas concentraçőes dentro e fora da célula, é fundamental que elas sejam mantidas inalteradas, apesar do contínuo fluxo iônico segundo seu gradiente eletroquímico e de eventuais alteraçőes na permeabilidade da membrana plasmática para os vários íons. a manutençăo da condiçăo estacionária só pode ser conseguido a custa de trabalho, com consumo de energia.
9-
10: a capacidade das células musculares cardíacas conduzirem o impulso elétrico que desencadeia a contraçăo, com a força e rapidez adequadas, depende fundamentalmente do potencial de repouso. daí a importância de manter o potencial de repouso dentro de uma faixa estreita de variaçăo.
11-
12: o potencial de repouso é mantido ao redor de -90 mv, valor muito próximo ao potencial de equilíbrio do íon potássio, pelo fato do sarcolema (membrana plasmática das fibras musculares) ser preferencialmente permeável ao potássio. com esses dados, torna-se fácil entender que qualquer alteraçăo no potencial transmembrana pode ser produzida por mudanças na permeabilidade da membrana aos vários íons ou por alteraçőes nas concentraçőes dentro e fora da célula. fisiologicamente essa última alternativa é menos favorecida pela condiçăo de estado estacionário das células.
13-
14: assim, um aumento na concentraçăo extracelular de potássio, provocada, por exemplo, por uma deficięncia na eliminaçăo desse íon pelo rim, levaria a uma despolarizaçăo, ou seja, a uma diminuiçăo do potencial de repouso - a membrana plasmática se tornaria menos polarizada.
15-
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1-
2:consideraçőes gerais sobre potencial de repouso.
3-potencial de acçăo.
4-
5:o potencial de repouso é uma característica geral das células; este é marcado por uma diferente distribuiçăo 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 estăo fundamentalmente relacionadas com dois aspectos: (1) as distribuiçőes 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 măo se mexa, é necessário modificar uma situaçăo básica de potencial de repouso numa série de células até que se consiga chegar ŕ resposta final que neste caso é traduzida pela contracçăo 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 tęm a capacidade de responder a um estímulo eficaz com alteraçăo do seu potencial de repouso. a esta alteraçăo do potencial normal de repouso da mebrana, provocada por um estímulo eficaz, dá-se o nome de potencial de acçăo. é uma resporta característica de um tecido excitável.
7-
--
18-na figura 1 está representado um neurónio, (quadrado da esquerda) e neste neurónio săo colocados dois microeléctrodos, (eléctrodo que é esticado de tal maneira que a ponta acaba por ter dois/tręs micra de diâmetro) passíveis de serem introduzidos dentro da célula. para além disto, do lado de fora da célula temos um outro eléctrodo.
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 coraçăo 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 acçăo decidiu-se considerar a excitaçăo do neurónio representado na imagem (cujo potencial de repouso, como já foi mencionado, é de aproximadamente -70mv). a excitaçăo de células, neste caso do neurónio, pode ser feita por fornecimento de:
21-
--
45-
46:através da análise deste gráfico da figura 3 pode-se dizer que existe uma situaçăo inicial com um potencial de repouso que sofrerá evoluçăo quando a célula é excitada. pode-se entăo ter:
47-(1) uma fase ascendente do potencial de acçăo ou despolarizaçăo: 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.
--
50-
51: muitas vezes, no resgisto de potenciais, encontra-se uma situaçăo chamada hiperpolarizaçao ou pós-potencial. essa situaçăo ocorre quando a célula está a voltar ao seu potencial de repouso e se apresenta, durante um curto período de tempo, ainda mais negativa do que no estado de repouso.
52-outro aspecto importante prende-se com o facto de:
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66-
67:com a abertura dos canais, o potássio (k+), que se encontrava em grande quantidade do lado de dentro da célula, começa a sair fazendo com que o seu interior vá ficando gradualmente mais negativo (já que está a perder cargas positivas). isto gera entăo uma diferença de potencial em que há excesso de cargas positivas do lado de fora célula e um excesso de cargas negativas do lado de dentro. os novos iőes de potássio que querem sair devido ŕ grande quantidade de potássio no meio intracelular, săo puxados pelas cargas negativas presentes no meio extracelular e quanto maior for o número de saídas maior é o potencial gerado entre o meio intra e extracelular. todo este processo caminha para uma situaçăo de equilíbrio, denominada de equilíbrio electroquímico, chegando-se ŕquilo que é o potencial de repouso. o potencial de repouso deve-se, portanto, ao equilíbrio de movimento cargas cujo responsável é o potássio (iăo k+ é o iăo para o qual a membrana é mais permeável) e por isso podemos pensar nele como determinante deste mesmo potencial.
68:em suma, existe um potencial de repouso porque há muito potássio do lado de dentro da célula e pouco do lado de fora, havendo por isso saída destes iőes k+ que săo equilibrados por um gradiente electroquímico.
69-
70: agora atendendo ŕ figura 5, considera-se que a célula aqui retratada foi excitada (neste caso específico, o potencial de repouso é de -80mv). esta excitaçăo, como aliás já foi dito, pode ser feita por fornecimento de uma (1) descarga eléctrica, (2) estímulo químico ou (3) estímulo mecânico (ver atrás).
71-ora mais uma vez é necessário distinguir dois acontecimentos possíveis de se verificarem:
--
77-por outro lado, o que vai acontecer ŕ membrana já năo 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 concentraçăo deste e, por isso, começa a entrar sódio para dentro da célula, por um simples gradiente – despolarizaçăo. como o iăo sódio tem carga positiva o meio intracelular vai-se tornando, gradualmente, mais positivo em relaçăo ao exterior, ao passo que o meio extracelular se vai tornando mais negativo em relaçăo ao interior.
78:é importante referir que na altura em que decorre o potencial de acçăo 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, năo permitindo mais a passagem de iőes sódio. no interior celular deixou de existir o gradiente electroquímico de repouso, devido ŕs concentraçőes de cargas positivas provocadas pelo sódio e potássio. simultaneamnete ŕ inactivaçăo dos canais de sódio ocorre a abertura dos canais de potássio, permitindo assim a saída deste iăo. ŕ medida que o potássio vai abandonando o interior celular, este vai-se tornando cada vez mais negativo, permitindo ŕ 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 condiçőes iniciais.
79:resumindo, o potencial de acçăo é uma alteraçăo 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 iăo para o interior celular, ocorrendo a despolarizaçăo, e que, numa segunda fase, abre canais de potássio que permitem a saida de potássio para o exterior celular, ocorrendo a repolarizaçăo. durante o processo, as concentraçőes de sódio e potássio săo alteradas, provocando a activaçăo da bomba de sódio-potássio que repőe as condiçőes iónicas iniciais ao deixar o sódio em excesso sair para o exterior da célula e o potássio entrar para o interior desta.
80-
--
86-
87:figura 6. na representaçăo do primeiro canal, a célula encontra-se em repouso e pronta a ser estimulada. na segunda representaçăo, no estado activado do canal de sódio, ocorre a entrada de sódio para o interior celular e despolarizaçăo. seguidamente, os canais de sódio começam a fechar e os de potássio começam a abrir. com a inactivaçăo dos canais de sódio entra-se no período refractário absoluto. a membrana vai recuperando, lentamente, o potencial de repouso. um novo estímulo eficaz permite que sejam abertos canais de sódio que já se encontrassem em repouso, enquanto que os canais ainda inactivados permanecem inalterados. até ao momento em que todos os canais de sódio estejam activados está-se no período refractário relativo.
88- na figura 6 está representado um canal de sódio (em cima) e outro de potássio (em baixo), existentes na membrana.
89: os canais de sódio săo um conjunto de subunidades proteicas que atravessam a membrana e que apresentam dois prolongamentos (comportas), um do lado exterior e outro do lado interior da membrana. durante o potencial de repouso da membrana a comporta exterior encontra-se fechada; a comporta interior está aberta.
90- quando provoco uma alteraçăo na membrana, a subunidade sofre uma alteraçăo conformacional. tal alteraçăo pode ocorrer:
--
93- quando o canal está totalmente aberto (ambas as comportas estăo abertas), diz-se que está no estado activado. neste momento, devido ŕ livre entrada de iőes sódio, o potencial da membrana aumenta: sobe de -90 mv para +35mv. nos +35mv a conformaçăo da comporta interna da membrana sofre uma alteraçăo, fechando – estado inactivado. nesta fase, qualquer estímulo que actue do lado externo da membrana, por muito intenso que seja, năo tem qualquer efeito: năo tem a capacidade de permitir a passagem de sódio. a conformaçăo 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 repolarizaçăo da célula, levando ŕ completa recuperaçăo 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 acçăo.
95- a transiçăo do estado inactivado dos canais para o seu estado activado năo ocorre em todos os canais ao mesmo tempo. existe um curto espaço de tempo, já no final do potencial de acçăo, no qual certos canais já se encontram no estado de repouso, enquanto que outros ainda estăo no estado inactivado: este é o período refractário relativo. neste período é possível, com um estímulo eficaz, provocar a activaçăo de alguns dos canais (dos que estavam no estado de repouso), mas năo de todos, já que há canais ainda inactivados. deste modo, a resposta, que depende do número de canais de sódio activados, năo tem uma amplitude normal. é o número de canais de sódio em activaçăo ou inactivaçăo que permite marcar no tempo o período refractário absoluto e relativo.
--
102- por análise do gráfico verifica-se que:
103:o potencial de repouso é devido a uma maior conductância para o potássio do que para o sódio;
104-ao estimular uma célula e ao provocar a abertura dos canais de sódio aumento imenso a permeabilidade/conductância para o sódio. deste modo ele entra para o interior celular provocando o aumento do potencial da célula e a sua despolarizaçăo;
--
106- ao mesmo tempo que a conductância para o sódio diminui, a conductância para o potássio começa subir, permitindo a saída do potássio para o exterior celular. é a saída de potássio para o exterior celular que, juntamente com a paragem de entrada de sódio, permite que o processo de repolarizaçăo ocorra.
107:quando o potencial começa a voltar ŕ situaçăo de repouso as conductâncias de sódio e potássio năo săo, ainda, exactamente iguais ŕs iniciais: a conductância ao potássio permanece um pouco mais elevada, enquanto que a ao sódio normaliza. como o potencial da membrana depende da relaçăo (o valor desta relaçăo diminui, já que a conductância ao sódio estabiliza mas a conductância ao potássio é maior), ele torna-se mais negativo antes de ser atingido novamente o potencial de repouso – hiperpolarizaçăo. tal acontece porque a abertura e oclusăo dos canais de potássio é muito mais lenta do que a dos canais de sódio.
108-
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38-
39:potencial de repouso:
40-
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42-
43: na maioria das células, o potencial de membrana permanece inalterado, desde que năo haja influencias externas. quando a célula se encontra nessa condiçăo, dá-se o nome ao potencial de membrana, potencial de repouso. numa célula nervosa ou muscular, o potencial de repouso é sempre negativo, apresentando um valor constante e característico. nas fibras nervosas e musculares dos animais de sangue quente, o potencial de repouso situa-se entre -55mv e -100 mv. nas fibras dos músculos lisos, o potencial de repouso se encontra entre -30 mv e -55mv.
44-
--
61-
62: o potencial de repouso pode ser avaliado pela concentraçăo de íons positivos e negativos, dentro e fora da célula. ele é sempre observado quando há diferenças de concentraçőes iônicas dentro e fora. assim, essas diferenças de concentraçőes devem estar de alguma forma relacionadas ŕ existęncia desse potencial.
63-
64: numa célula em equilíbrio, há um afluxo constante de íons de sódio para o interior da célula e um escoamento constante de íons de potássio para o fluido externo. isso ocorre porque os potenciais gerados diferem do potencial de repouso. se através da membrana houvesse apenas o transporte passivo (íons de potássio), a célula teria suas concentraçőes iônicas alteradas. como essas concentraçőes săo constantes, deve haver um outro tipo de transporte, denominado ativo, por ocorrer com dispęndio de energia. pois é no sentido oposto da força elétrica existente. sem o transporte ativo de íons através da membrana, haveria uma diminuiçăo constante na concentraçăo intracelular de potássio, e conseqüentemente um aumento do potencial de repouso. com um aumento do potencial de repouso menos negativo, a concentraçăo intracelular de cloro aumentaria, o que poderia vir a igualar as concentraçőes de sódio, potássio e cloro presentes no espaço intracelular com as concentraçőes presentes extracelulares.
65-
--
95-
96:năo conhecemos com exatidăo a intimidade de tal sistema, mas postula-se que uma enzima chamada atpase, presente na membrana da célula, tenha dois estados funcionais. o primeiro, chamado de e1, o qual teria maior afinidade ao sódio e o segundo, chamado de e2, o qual teria maior afinidade ao potássio, e1 na presença de magnésio e atp captaria 3 moléculas de na do meio intracelular. o atp perderia o adp para o meio intracelular o que faria com que restasse o complexo e1 + mg + na + p na membrana. desta forma tal complexo torna-se instável, e o na é liberado contra seu gradiente de concentraçăo para o meio extracelular. sobra na membrana entăo o complexo e1 + mg + p .só que e1 na ausęncia do na torna-se mais ávido pelo potássio e por ter este segundo estado funcional foi chamado de e2 ficando entăo: e2 + mg + p . tal complexo incorpora 2 moléculas de k captando-o do meio extracelular ficando entăo na membrana o complexo e2 + mg + k + p . logo tal complexo torna-se instável e faz com que o mg e o p se desprendam sobrando outro complexo instável que é e2 + k .entăo, o potássio se desprende e é liberado também contra um gradiente de concentraçăo, mas agora no meio intracelular, e entăo e2 fica ávido por na sendo agora chamada de e1, e o ciclo se fecha. através de tal sistema, as células excitáveis, em particular os neurônios mantęm uma diferença de potencial entre o meio intra e extracelular. é chamado potencial de repouso.
97-
--
123-
124:săo alteraçőes breves e bruscas no potencial de repouso, principalmente de células nervosas e musculares.
125:o potencial de repouso é uma condiçăo necessária para que essas células possam exercer suas funçőes especificas no organismo. ŕs células nervosas cabe a funçăo de recolher informaçőes, distribuí-las pelo corpo, coordená-las. as células musculares, comandadas pelas células nervosas, podem se contrair ou se relaxar. durante o desempenho dessas funçőes, surgem alteraçőes breves e características no potencial de membrana dessas células. na ausęncia de perturbaçőes externas, os potenciais de membrana das células permanecem constantes e săo denominados potenciais de repouso, com já sabemos. entretanto um estímulo externo ás células nervosas e musculares produz uma variaçăo em seus potenciais de membrana. essas variaçőes rápidas, que se propagam ao longo de uma dessas células, săo denominadas potencial de açăo.
126-
127: o potencial de açăo quando medido atinge um valor máximo de +30 mv rapidamente, e volta ao potencial de repouso mais lentamente. a duraçăo do potencial de açăo, por outro lado, difere bastante nos diversos tipos de células: nas células nervosas essa duraçăo é de aproximadamente 1 ms, enquanto que nas células musculares cardíacas ela é maior que 200 ms.
128-
--
130-
131: fase de despolarizaçăo ŕ quando se eleva o potencial de repouso para +20 mv ou +30 mv
132-
133: fase da repolarizaçăo ŕ quando ocorre o retorno do potencial de repouso para -90 mv
134-
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146-
147: 4. a bomba de sódio e potássio regula as concentraçőes iônicas, voltando ao potencial de repouso.
148-
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155-
156:potencial de repouso ŕ o interior da célula tem grande quantidade de ânions protéicos. nessa situaçăo a célula é dita polarizada. essa característica é comum a todas as células do organismo na ausęncia de estímulos eficazes.
157-
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203-
204: potencial de repouso
205-
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3-
4:estudos revelaram que o interior dos neurónios é carregado negativamente, em relaçăo ao exterior. a diferença de cargas através da membrana plasmática do neurónio designa-se potencial de membrana. este, num neurónio năo estimulado ou em repouso, corresponde ao potencial de repouso.
5-
6:este estado permite ao neurónio responder a estímulos pois estas células săo sensíveis a factores físico-químicos que alterem o potencial de repouso numa zona da sua membrana. a alteraçăo mais drástica do potencial de membrana corresponde ao impulso nervoso, que năo é mais que uma inversăo brusca das cargas através da membrana plasmática do neurónio. o impulso nervoso é, por esse motivo, designado potencial de acçăo, revelando o contraste com o potencial de repouso.
7-
--
13-
14:no neurónio em repouso, os canais abertos de potássio săo os mais comuns, tornando a membrana muito mais permeável a este iăo que a qualquer outro. este facto permite perceber o potencial de repouso, pois o potássio (cuja concentraçăo elevada é mantida com gasto de energia pela bomba sódio-potássio) tende a difundir-se para fora do neurónio pelos canais de potássio. esta saída contínua de iőes positivos deixa para trás um excesso de iőes negativos, causando uma diferença de potencial de cerca de -60 mv.
15-
--
24-
25:os canais proteicos de sódio, regulados electricamente, săo os principais responsáveis pela formaçăo do potencial de acçăo. quando a membrana está em repouso estes canais estăo fechados, na sua grande maioria. quando o potencial de membrana atinge um dado valor (cerca de 5 a 10 mv mais positivo que o potencial de repouso), abrem muito rapidamente, durante menos de 1 milisegundo. no entanto, este período de tempo é suficiente para que entre uma enorme quantidade de iőes sódio, cuja concentraçăo externa é mantida artificialmente alta pela bomba sódio-potássio. assim, ocorre uma despolarizaçăo da membrana do axónio pois os iőes positivos năo só anulam o excesso de cargas negativas, como as ultrapassam largamente atingindo-se uma diferença de potencial de + 50 mv.
26-relaçăo entre o número de canais iónicos abertos e o potencial de acçăo
27-
28:após a despolarizaçăo é necessário que o neurónio volte ao seu estado de repouso, ou seja, deve ocorrer uma repolarizaçăo da membrana. novamente, săo os canais de sódio os principais responsáveis pela repolarizaçăo, pois rapidamente voltam a fechar, permitindo que a bomba sódio-potássio reponha as concentraçőes e a diferença de potencial de repouso. alguns neurónios também tęm canais de potássio sensíveis ŕ passagem de corrente, que abrem e fecham mais lentamente que os de sódio, fazendo com que a saída de potássio acelere a retirada das cargas positivas em excesso na célula.
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