P OTENCIAIS DE A ÇÃO C OMPONENTE C URRICULAR : F ISIOLOGIA H UMANA P ROFESSORA : M A .C AMILA D ANIELLE A RAGÃO A LMEIDA Campina Grande – PB CONTEÚDO DA AULA Introdução Fases do Potencial de Ação Geração do Potencial de Ação Período Refratário Propagação do Potencial de Ação Restabelecimento do Gradiente Iônico CONTEÚDO DA AULA Participação de Outros Íons Potencial de Ação em Platô Descargas Repetitivas Inibição da Excitabilidade Registro dos Potenciais de Ação INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO Presença de potenciais elétricos nas membranas celulares INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO Movimentos de íons geram sinais elétricos na membrana Canais controlam a permeabilidade iônica de células excitáveis Canais de Na + , K + , Ca 2+ e Cl - INTRODUÇÃO Condutância do canal varia de acordo com o estado de aber tura e a isoforma da proteína do canal Canais de extravasamento (abertos) Canais iônicos controlados mecanicamente(Neurônios sensoriais – pressão e estiramento) Controlados por ligante (NT, neuromoduldores e moléculas sinalizadoras) Controlados por voltagem (importante na iniciação e condução de sinais elétricos) Canais de extravasamento K+ -Na+ INTRODUÇÃO Abertura dos canais iônicos fluxo de íon e de corrente elétrica geração de um sinal elétrico. Classificação dos potenciais Potenciais Eletrotônicos Potenciais de Ação POTENCIAL DE AÇÃO POTENCIAL DE AÇÃO Alteração rápida na polaridade da voltagem na membrana celular FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO Repouso Despolarização Repolarização FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO Repouso • Membrana polarizada • Potencial de repouso da membrana (-90mV) Despolarização • Influxo de Na+ • Aumento do potencial • Potencial positivo Repolarização • Efluxo de K+ • Restabelecimento do potencial de repouso da membrana FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO Despolarização Repolarização FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO Despolarização FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO Repolarização FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Qualquer fator que promova a difusão de Na + para o interior da célula Distúrbio mecânico da membrana Efeitos químicos na membrana Passagem de eletricidade na membrana GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Abertura dos canais de Na + Aumento da voltagem causa a abertura de canais Canais abertos gera aumento da voltagem e abertura de mais canais → FEEDBACK POSITIVO Abertura de todos os canais de Na + GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Limiar para o início do PA Potencial de Ação só ocorre se o aumento inicial do potencial de membrana for intenso o suficiente para gerar o FEEDBACK POSITIVO Entrada de Na + > Saída de K + GERAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO O estímulo deve ser intenso o suficiente para atingir o LIMIAR DE EXCITAÇÃO PRINCÍPIO DO TUDO OU NADA PERÍODO REFRATÁRIO Um novo potencial de ação não pode ser evocado Absoluto -Sobrepõe-se à Despolarização - Inativação dos canais de Na+ Relativo PERÍODO REFRATÁRIO Um novo potencial de ação não pode ser evocado Absoluto Relativo -Sobrepõe-se à hiperpolarização - Maior condutância de K+ PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Processo ativo e autopropagado Impulso se move ao longo da célula com amplitude e velocidade constantes Direção da propagação PA trafega em todas as direções para longe do estímulo Despolarização de toda membrana PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Impulso Nervoso ou Muscular PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Velocidade da propagação Calibre do axônio Isolamento da membrana CONDUÇÃO SALTATÓRIA PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Aplicação clínica – Esclerose Múltipla RESTABELECIMENTO DO GRADIENTE IÔNICO RESTABELECIMENTO DOS GRADIENTES IÔNICOS DO NA + E K + Ação da Bomba Na + - K + Grau de atividade da bomba é estimulado quando há acúmulo de Na + no interior da célula PARTICIPAÇÃO DE OUTROS ÍONS PARTICIPAÇÃO DE OUTROS ÍONS Ânions impermeantes no interior do axônio Proteínas, fosfato, sulfato ↓carga positivas no interior da célula = acúmulo de ânions PARTICIPAÇÃO DE OUTROS ÍONS Íons Cálcio Bomba de Cálcio Canais de Cálcio regulados pela voltagem = influxo de cálcio e sódio Canais lentos Músculo cardíaco e músculo liso POTENCIAL DE AÇÃO EM PLATÔ PLATÔ EM ALGUNS POTENCIAIS DE AÇÃO Não há repolarização imediata após a despolarização PLATÔ EM ALGUNS POTENCIAIS DE AÇÃO Canais rápidos (Na+) Canais lentos (Ca2+) Lentidão dos canais de K+ PLATÔ RITMICIDADE DE TECIDOS EXCITÁVEIS RITMICIDADE DE ALGUNS TECIDOS EXCITÁVEIS Descargas repetitivas espontâneas ocorrem no coração, músculo liso e neurônios Batimento ritmado do coração Peristaltismo dos intestinos Eventos neuronais no controle da respiração RITMICIDADE DE ALGUNS TECIDOS EXCITÁVEIS A ritmicidade espontânea depende da membrana ser permeável ao Na + Despolarização automática da membrana A voltagem negativa não é suficiente para fechar totalmente os canais de Na + e Ca 2+ INIBIÇÃO DA EXCITABILIDADE INIBIÇÃO DA EXCITABILIDADE Estabilizadores da membrana ↑concentração de Ca 2+ no LEC → ↓permeabilidade ao Na + Redução da excitabilidade Anestésicos Locais ou Regionais Dificultam a abertura das comportas de ativação dos canais de Na + → Reduz excitabilidade da membrana INIBIÇÃO DA EXCITABILIDADE Anestésicos Locais ou Regionais Geram aumento gradual do limiar de excitabilidade e reduzem a velocidade de ascensão e condução do potencial de ação Grupo éster (cocaína, procaína e tetracaína) Grupo amida (lidocaína, bupivacaína) INIBIÇÃO DA EXCITABILIDADE INIBIÇÃO DA EXCITABILIDADE REGISTRO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO REGISTRO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO A partir do final da década de 40 REGISTRO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO Registro de Biopotenciais Eletrocardiograma Eletromiograma Eletroencefalograma Eletrooculograma