Potenciais de Membrana: Repouso e Ação em Células

A membrana separa dois meios aquosos ricos em substâncias químicas com cargas positivas e negativas dentro e fora da célula Dois tipos de potencial de membrana 1 Potencial de repouso 2 Potencial de ação impulso nervoso quando propaga em fibras nervosas e musculares Como aferir a diferença de voltagem dentro e fora da célula Cálculo matemático Cálculo da FEM força eletromotriz Voltagem diferença de cargas entre dois meios aquosos força que movimenta cargas elétricas positivas ou negativas A equação de Nernst determina o potencial de repouso das membranas celulares no corpo como um fator da concentração de íons dentro e fora da célula O ambiente intracelular contém uma concentração de íons diferente da do ambiente extracelular Dentro das células prevalecem cargas negativas e portanto uma carga elétrica negativa se desenvolve próximo à parte interna das membranas e é chamada de potencial de repouso Os íons que mais influenciam na determinação do potencial de repouso são aqueles aos quais a membrana celular é mais permeável sódio e potássio Potencial de ação Potencial de ação ou impulso nervoso É uma rápida alteração na homeostasia de íons e água dentro e fora da membrana Duração em milissegundos Propaga pela membrana celular Graças aos canais voltagem dependente de sódio e potássio Desencadeia a atividade da célula Pela abertura de canais de cálcio o cálcio entra e ativa proteínas cálcio dependentes Iniciamse por abertura de canais iônicos geralmente de sódio nas membranas Canais de estímulo dependente Fechados ou abertos por estímulos químicos neurotransmissores físicos pressão na membrana calor frio e outros estímulos eletromagnéticos Canais voltagem dependente abertos ou fechados pela modificação da voltagem na membrana Fases do potencial de ação ou impulso nervoso 1 Entrada de sódio despolarização Influxo de sódio e água cargas positivas a favor de um gradiente de concentração e elétrico Despolarização até 0 m interior da célula próximo à membrana Inversão de carga o Interior da célula fica positivo Potencial de ação Pico do potencial A alteração da voltagem fecha canais de sódio e abrem canais de potássio 2 Saída de potássio e água primeira fase da Repolarização O potássio sai a favor de um gradiente de concentração e elétrico até 0 mV Volta à voltagem de repouso dentro e fora da célula próximo da membrana 90 a 70 mV em neurônios Porém as concentrações iônicas ainda estão invertidas Sódio concentrado dentro e Potássio de fora 3 Ação da bomba de sódio potássio Três sódios para fora e dois potássios para dentro Reequilibra as concentrações iônicas Volta à homeostasia Potential de Ação Impulso Nervoso Fases do impulso nervoso com Platô 0 Entrada de sódio despolarização 1 Saída de potássio primeira fase da repolarização 2 Platô saída de potássio e equilibrada pela entrada de cálcio Para cada dois potássio que sai entra um cálcio Contração 3 Saída de potássio segunda fase da respolarização Volta à voltagem de repouso 4 Ação da bomba de sódio potássio e sódio cálcio para levar a célula ao estado de repouso homeostasia A bomba de sódio cálcio joga um cálcio para fora dois sódio para dentro e a bomba de sódio potássio joga três sódios para fora e dois potássios para dentro Junto movimenta água