POTENCIAIS DE MEMBRANA: POTENCIAL DE REPOUSO E POTENCIAL DE AÇÃO. MARIANA SILVEIRA
COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Para compreender como se dá a geração e condução do impulso nervoso é necessário estudar as características da membrana neuronal responsáveis pelo estabelecimento do POTENCIAL DE REPOUSO.
CONSTITUINTES FUNDAMENTAIS: - membrana lipídica; - solução salina intra- e extracelular; - proteínas localizadas na membrana.
PROTEÍNAS DE MEMBRANA ex. canais iônicos aminoácidos serina serina leucina alfa-hélice subunidades
canais iônicos fluido extracelular Bomba de sódio e potássio subunidade polipeptídica fluido extracelular bomba de Na + /K + citoplasma membrana Citoplasma bicamada lipídica Permeabilidade seletiva!
TIPOS DE CANAIS IÔNICOS Canais dependentes de ligantes (receptores de neurotransmissores) Canais regulados por fosforilação CANAIS VOLTAGEM-DEPENDENTES CANAIS REGULADOS POR ESTIRAMENTO (respondem a estímulos mecânicos) + Canais de Repouso: permanentemente abertos.
TRANSPORTE ATIVO X TRANSPORTE PASSIVO PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAIS IÔNICOS
POTENCIAL DE REPOUSO Potencial de membrana pode ser medido com um eletrodo. Membrana é polarizada. QUAIS AS BASES IÔNICAS PARA O ESTABELECIMENTO DESTE POTENCIAL DE MEMBRANA?
DIFUSÃO EM MEMB. PERMEÁVEL membrana é impermeável a passagem de íons MEMB. COM PERMEABILIDADE SELETIVA 20X * Gradiente elétrico + gradiente químico. Soluções eletricamente Neutras=> Vm=0mV. presença de canais permite o movimento através dos dois compartimentospor difusão (gradiente químico). equilíbrio é atingido qdo a concentração iônica estiver igualmente distribuída nos dois compartimentos. movimento é determinado somente pelo gradiente de concentração. Neste caso o movimento de íons será determinado por dois fatores: difusão e eletricidade (gradiente elétrico). Chega-se a um estado de equilíbrio qdo essas duas forças são iguais e contrárias. Nessas condições o potencial de membrana = potencial de equilíbrio (E) do potássio (- 80mV). (Equação de Nerst)
DISTRIBUIÇÃO DE ÍONS ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR K+ Na+ K+ Cl- Cl- Na+
VÁRIAS CORRENTES (I) E VOLTAGENS (Vm) Concentraçõesintra e extracelularesdos principais íons e seus respectivos potenciais de equilíbrio (potencial de Nernst para o íon) 100 E ion = 60 mv / z. log ([ion] e /[ion] i )
fora dentro fora dentro
<5nm A membrana neuronal apresenta permeabilidade seletiva a diferentes íons que determina que o potencial de repouso de um neurônio típico seja 65mV. Principais fatores q contribuem: -maior permeabilidade ao K + q a qualquer outro íon; -Na + /K + ATPasee Ca 2+ ATPase.
COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor
Limiar
POTENCIAL DE AÇÃO 2 1 3 4 1- Fase de despolarização. 2-Pico máximo (dentro +, fora -) 3- Fase de repolarização 4- Pico mínimo (há hiperpolarização). FASES SÃO DETERMINADAS EM FUNÇÃO DE MUDANÇAS DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA A ÍONS.
DISPARO DO POTENCIAL DE AÇÃO: -evento despolarizante que atinja o limiar; -abertura de canais de Na + dependentes de voltagem; -pico do PA; -inativação dos canais de Na + dependentes de voltagem (período refratário absoluto *1); -abertura dos canais de K + dependentes de voltagem -resposta mais tardia a despolarização (período refratário relativo *2) -hiperpolarização; -restabelecimento do potencial de repouso, neurônio é capaz de responder a novos estímulos. *1 Período refratário absoluto: canais de Na + são inativados qdo na membrana há máxima despolarização. *2 Período refratário relativo: potencial de membrana permanece hiperpolarizado. canais voltagem dependentes permeáveis a K + ainda estão abertos. É necessário estímulo despolarizante de maior intensidade para disparar potencial de ação.
ESTÍMULOS FISIOLÓGICOS