POTENCIAL DE AÇÃO
E POTENCIAL DE REPOUSO
Prof. Ms. Emanuela
Rebouças 1
Compreender a constituição da membrana
neuronal
Conhecer o potencial de ação da
membrana
OBJETIVOS DA AULA
2
Todos os sinais nervosos são transmitidos
por fibras nervosas, no cérebro, na medula
espinhal ou em nervos periféricos.
Fibra Nervosa
3
Constituição da fibra nervosa – Células Excitáveis
- Dendritos
- Corpo celular
- Axônio
- Bainha de mielina
- Terminações axônicas
Fibra Nervosa
4
Constituição da fibra nervosa:
- Axônio: longa estrutura tubular, limitada por
membrana que possui as mesmas características de
outras membranas celulares, exceto que é adaptada
para a transmissão de impulsos nervosos;
- Bainha de mielina: envoltório isolante, que envolve o
axônio, sendo descontínua alguns pontos  nodos de
Ranvier;
Fibra Nervosa
5
Todo músculo esquelético são
controlados por fibra nervosas,
originadas na medula
espinhal;
Cada fibra muscular apresenta
apenas uma fibra nervosa;
Existem ~3 a 10 milhões de
motoneurônios anteriores, na
região do troco cerebral;
Unidade Neuromuscular
6
A porção terminal de cada fibra
nervosa apresenta de 3 a 1000
ramificações que se unem a
uma mesma fibra muscular;
Placa motora: junção entre a
fibra nervosa e a fibra
muscular;
Unidade Neuromuscular
7
Visão global de uma junção
neuromuscular:
1 - Axônio 2 - Junção 3 -
Fibra muscular 4 - Miofibrila
BIOELETROGÊNESE
 Potencial de membrana
► Todas as células do corpo apresentam um potencial
elétrico através de sua membrana.
► Capacidade que as células vivas possuem de
GERAR SINAIS ELÉTRICOS.
► Todas as células do organismo apresentam uma
diferença de potencial elétrico através da membrana
plasmática.
► O lado da membrana voltado pra o meio intracelular
acumula cargas negativas.
►A face extracelular acumula cargas positivas.
POTENCIAL DE MEMBRANA
 Potencial de membrana
 Potencial de repouso – CÉLULA
POLARIZADA
 As quantidades de cargas elétricas nas células
são iguais, porém a carga negativa é mais
concentrada no meio intracelular, pois ocorre a
presença de organelas negativas no meio
intracelular e o meio extracelular ocorre uma
maior concentração de cargas positivas.
POTENCIAL DE MEMBRANA
 Potencial de membrana
 Potencial de repouso – CÉLULA
POLARIZADA
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
K+
K+ K+
K+ K+
K+
K+
K+
K+
K+
POTENCIAL DE MEMBRANA
 Potencial de membrana
 Potencial de repouso – CÉLULA
POLARIZADA
 O K+ apresenta uma facilidade de saída da célula
por difusão facilitada;
 O K+ sai do axônio e com isso ocorre a passagem
de íons positivos para o meio extracelular da
membrana.
 Dentro da fibra nervosa existem diversas proteínas
e organelas portadoras de cargas negativas e essas
moléculas não saem da célula.
 Assim, o interior da célula nervosa torna-se
negativo, devido a falta de íons positivos e o excesso
de íons negativos nas proteínas.
Tecido Nervoso
 Potencial de membrana
 POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso
 Ocorre quando o potencial de membrana
passa por uma série de variações.
Sinal elétrico muito rápido e de natureza digital,
conferindo ao neurônio a capacidade de transmitir a
informação, já que o número de sinais emitidos em
cada momento pode ser variado.
Apresenta as fases de DESPOLARIZAÇÃO e
REPOLARIZAÇÃO.
Tecido Nervoso
 Potencial de membrana
 POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso
 DESPOLARIZAÇÃO:
 Durante esta fase ocorre
um significativo aumento
na permeabilidade aos íons
sódio na membrana celular.
 Isso propicia um grande
fluxo de íons sódio de fora
para dentro da célula
através de sua membrana,
por um processo de
difusão simples.
Tecido Nervoso
 Potencial de membrana
 POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso
 DESPOLARIZAÇÃO:
 Como resultado do
fenômeno:
Mais cargas positivas no
interior da célula e mais
cargas negativas no seu
exterior.
Tecido Nervoso
 Potencial de membrana
 POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso
 REPOLARIZAÇÃO:
 Abertura tardia dos
canais de K, permitindo
o movimento para fora
do neurônio,
restaurando a
polaridade para os
níveis de repouso.
Segmento inicial ou zona de disparo –
local de início do PA
Potencial de ação: produzidos por fatores que
causem mudanças bruscas no potencial de repouso;
Abertura de canais ao sódio (aumento da
permeabilidade ao íon sódio)
Despolarização: inversão das cargas elétrica
durante o potencial de ação;
Repolarização: retorno do potencial ao seu valor
negativo de repouso;
Potencias de Ação
16
17
Potencias de Ação
Período Refratário: quando o impulso está
trafegando ao longo de uma fibra nervosa, essa fibra
não pode conduzir um segundo impulso até que sua
membrana fique repolarizada;
A fibra é dita em estado refratário;
Período refratário: intervalo de tempo em que a fibra
permanece em nesse estado;
Potencias de Ação
18
Tipos de estímulos:
estímulos físicos e químicos;
Pressão aplicada sobre
terminações nervosas da pele,
distende mecanicamente
essas terminações, o que
abre os poros da membrana
ao sódio  produção de
impulsos nervosos;
O frio e o calor atuam do
mesmo modo sobre outras
terminações também
produzindo impulsos
nervosos;
Potencias de Ação
19
20
Tipos de estímulos: estímulos
físicos e químicos;
Cortes ou distensão demasiada
 impulsos dolorosos;
No SNC, os impulsos são
transmitidos de um neurônio
para outro, inicialmente, por
meio químico; A terminação
neural do primeiro neurônio
secreta um “transmissor”, que
excita um segundo neurônio.
Desse modo, os impulsos
podem ser transmitidos ao
longo de centenas de
Potencias de Ação
Lei do Tudo ou Nada:
Quando um estímulo é suficientemente intenso para
produzir um impulso, esse será propagado em ambas
as direções da fibra nervosa, até que toda a fibra
entre em atividade;
Potencias de Ação
21
“ Um estímulo fraco não é capaz de excitar apenas uma
parte da fibra nervosa; ou o estímulo é bastante forte
para despolarizar toda a fibra, ou simplesmente, não a
despolariza.’
Bainha de mielina:
Nos axônios de maior diâmetro, há inúmeras dobras
múltiplas e em espiral em torno do axônio;
Ao conjunto dessas dobras múltiplas denomina-se
bainha de mielina e as fibras são chamadas de
fibras nervosas mielínicas;
Sua função é acelerar a velocidade da condução do
impulso nervoso.;
A bainha de mielinha não é contínua, pois ela
apresenta intervalos reguladores, formando os nódos
de Ranvier;
Transmissão de Sinais
22
Transmissão de Sinais
23
Zona de disparo: início do PA
Bainha de mielina: isola a membrana plasmática impedindo a ativação
dos canais iônicos
Nodo de Ranvier: acúmulo destes canais
Velocidade de condução varia com o diâmetro do axônio e presença de
mielina
Bainha de mielina:
Os neurônio que não apresentam a bainha de mielina
são chamados neurônios amielínicos;
Os neurônio amielínicos apresentam condução mais
lenta, o impulso nervoso precisa percorrer todo o
axônio da fibra nervosa;
Transmissão de Sinais
24
25
Transmissão de Sinais
26
Transmissão de Sinais
Bainha de mielina:
As células de Schwann formam a bainha de mielina.
A bainha que se forma em torno da fibra nervosa é
formada quase que exclusivamente por por muitas
camadas de células de Schwann.;
Essas membranas contém grandes quantidades de
substância gordurosa  mielina;
A membrana funciona como um isolante que circunda
o axônio;
27
DEIXE A SUA
PREGUIÇA DE LADO E
ESTUDE!!!

AULA 3 - Potencial de ação e repouso.ppt

  • 1.
    POTENCIAL DE AÇÃO EPOTENCIAL DE REPOUSO Prof. Ms. Emanuela Rebouças 1
  • 2.
    Compreender a constituiçãoda membrana neuronal Conhecer o potencial de ação da membrana OBJETIVOS DA AULA 2
  • 3.
    Todos os sinaisnervosos são transmitidos por fibras nervosas, no cérebro, na medula espinhal ou em nervos periféricos. Fibra Nervosa 3
  • 4.
    Constituição da fibranervosa – Células Excitáveis - Dendritos - Corpo celular - Axônio - Bainha de mielina - Terminações axônicas Fibra Nervosa 4
  • 5.
    Constituição da fibranervosa: - Axônio: longa estrutura tubular, limitada por membrana que possui as mesmas características de outras membranas celulares, exceto que é adaptada para a transmissão de impulsos nervosos; - Bainha de mielina: envoltório isolante, que envolve o axônio, sendo descontínua alguns pontos  nodos de Ranvier; Fibra Nervosa 5
  • 6.
    Todo músculo esqueléticosão controlados por fibra nervosas, originadas na medula espinhal; Cada fibra muscular apresenta apenas uma fibra nervosa; Existem ~3 a 10 milhões de motoneurônios anteriores, na região do troco cerebral; Unidade Neuromuscular 6
  • 7.
    A porção terminalde cada fibra nervosa apresenta de 3 a 1000 ramificações que se unem a uma mesma fibra muscular; Placa motora: junção entre a fibra nervosa e a fibra muscular; Unidade Neuromuscular 7 Visão global de uma junção neuromuscular: 1 - Axônio 2 - Junção 3 - Fibra muscular 4 - Miofibrila
  • 8.
    BIOELETROGÊNESE  Potencial demembrana ► Todas as células do corpo apresentam um potencial elétrico através de sua membrana. ► Capacidade que as células vivas possuem de GERAR SINAIS ELÉTRICOS. ► Todas as células do organismo apresentam uma diferença de potencial elétrico através da membrana plasmática. ► O lado da membrana voltado pra o meio intracelular acumula cargas negativas. ►A face extracelular acumula cargas positivas.
  • 9.
    POTENCIAL DE MEMBRANA Potencial de membrana  Potencial de repouso – CÉLULA POLARIZADA  As quantidades de cargas elétricas nas células são iguais, porém a carga negativa é mais concentrada no meio intracelular, pois ocorre a presença de organelas negativas no meio intracelular e o meio extracelular ocorre uma maior concentração de cargas positivas.
  • 10.
    POTENCIAL DE MEMBRANA Potencial de membrana  Potencial de repouso – CÉLULA POLARIZADA Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+
  • 11.
    POTENCIAL DE MEMBRANA Potencial de membrana  Potencial de repouso – CÉLULA POLARIZADA  O K+ apresenta uma facilidade de saída da célula por difusão facilitada;  O K+ sai do axônio e com isso ocorre a passagem de íons positivos para o meio extracelular da membrana.  Dentro da fibra nervosa existem diversas proteínas e organelas portadoras de cargas negativas e essas moléculas não saem da célula.  Assim, o interior da célula nervosa torna-se negativo, devido a falta de íons positivos e o excesso de íons negativos nas proteínas.
  • 12.
    Tecido Nervoso  Potencialde membrana  POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso  Ocorre quando o potencial de membrana passa por uma série de variações. Sinal elétrico muito rápido e de natureza digital, conferindo ao neurônio a capacidade de transmitir a informação, já que o número de sinais emitidos em cada momento pode ser variado. Apresenta as fases de DESPOLARIZAÇÃO e REPOLARIZAÇÃO.
  • 13.
    Tecido Nervoso  Potencialde membrana  POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso  DESPOLARIZAÇÃO:  Durante esta fase ocorre um significativo aumento na permeabilidade aos íons sódio na membrana celular.  Isso propicia um grande fluxo de íons sódio de fora para dentro da célula através de sua membrana, por um processo de difusão simples.
  • 14.
    Tecido Nervoso  Potencialde membrana  POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso  DESPOLARIZAÇÃO:  Como resultado do fenômeno: Mais cargas positivas no interior da célula e mais cargas negativas no seu exterior.
  • 15.
    Tecido Nervoso  Potencialde membrana  POTENCIAL DE AÇÃO - Impulso Nervoso  REPOLARIZAÇÃO:  Abertura tardia dos canais de K, permitindo o movimento para fora do neurônio, restaurando a polaridade para os níveis de repouso. Segmento inicial ou zona de disparo – local de início do PA
  • 16.
    Potencial de ação:produzidos por fatores que causem mudanças bruscas no potencial de repouso; Abertura de canais ao sódio (aumento da permeabilidade ao íon sódio) Despolarização: inversão das cargas elétrica durante o potencial de ação; Repolarização: retorno do potencial ao seu valor negativo de repouso; Potencias de Ação 16
  • 17.
  • 18.
    Período Refratário: quandoo impulso está trafegando ao longo de uma fibra nervosa, essa fibra não pode conduzir um segundo impulso até que sua membrana fique repolarizada; A fibra é dita em estado refratário; Período refratário: intervalo de tempo em que a fibra permanece em nesse estado; Potencias de Ação 18
  • 19.
    Tipos de estímulos: estímulosfísicos e químicos; Pressão aplicada sobre terminações nervosas da pele, distende mecanicamente essas terminações, o que abre os poros da membrana ao sódio  produção de impulsos nervosos; O frio e o calor atuam do mesmo modo sobre outras terminações também produzindo impulsos nervosos; Potencias de Ação 19
  • 20.
    20 Tipos de estímulos:estímulos físicos e químicos; Cortes ou distensão demasiada  impulsos dolorosos; No SNC, os impulsos são transmitidos de um neurônio para outro, inicialmente, por meio químico; A terminação neural do primeiro neurônio secreta um “transmissor”, que excita um segundo neurônio. Desse modo, os impulsos podem ser transmitidos ao longo de centenas de Potencias de Ação
  • 21.
    Lei do Tudoou Nada: Quando um estímulo é suficientemente intenso para produzir um impulso, esse será propagado em ambas as direções da fibra nervosa, até que toda a fibra entre em atividade; Potencias de Ação 21 “ Um estímulo fraco não é capaz de excitar apenas uma parte da fibra nervosa; ou o estímulo é bastante forte para despolarizar toda a fibra, ou simplesmente, não a despolariza.’
  • 22.
    Bainha de mielina: Nosaxônios de maior diâmetro, há inúmeras dobras múltiplas e em espiral em torno do axônio; Ao conjunto dessas dobras múltiplas denomina-se bainha de mielina e as fibras são chamadas de fibras nervosas mielínicas; Sua função é acelerar a velocidade da condução do impulso nervoso.; A bainha de mielinha não é contínua, pois ela apresenta intervalos reguladores, formando os nódos de Ranvier; Transmissão de Sinais 22
  • 23.
    Transmissão de Sinais 23 Zonade disparo: início do PA Bainha de mielina: isola a membrana plasmática impedindo a ativação dos canais iônicos Nodo de Ranvier: acúmulo destes canais Velocidade de condução varia com o diâmetro do axônio e presença de mielina
  • 24.
    Bainha de mielina: Osneurônio que não apresentam a bainha de mielina são chamados neurônios amielínicos; Os neurônio amielínicos apresentam condução mais lenta, o impulso nervoso precisa percorrer todo o axônio da fibra nervosa; Transmissão de Sinais 24
  • 25.
  • 26.
    26 Transmissão de Sinais Bainhade mielina: As células de Schwann formam a bainha de mielina. A bainha que se forma em torno da fibra nervosa é formada quase que exclusivamente por por muitas camadas de células de Schwann.; Essas membranas contém grandes quantidades de substância gordurosa  mielina; A membrana funciona como um isolante que circunda o axônio;
  • 27.
    27 DEIXE A SUA PREGUIÇADE LADO E ESTUDE!!!

Notas do Editor

  • #11 Repouso: É a terceira e última fase: É o retorno às condições normais de repouso encontradas na membrana celular antes da mesma ser excitada e despolarizada. Nesta fase a permeabilidade aos íons potássio retorna ao normal e a célula rapidamente retorna às suas condições normais. O potencial de membrana celular retorna ao seu valor de repouso (cerca de -90 mv.). Todo o processo descrito acima dura, aproximadamente, 2 a 3 milésimos de segundo na grande maioria das células excitáveis encontradas em nosso corpo. Mas algumas células (excitáveis) apresentam um potencial bem mais longo do que o descrito acima: Células musculares cardíacas, por exemplo, apresentam potenciais de ação que chegam a durar 0,15 a 0,3 segundos (e não alguns milésimos de segundo, como nas outras células). Tais potenciais, mais longos, apresentam um período durante o qual a membrana celular permanece despolarizada, bastante prolongado. Estes potenciais são denominados Potenciais em Platô.
  • #14 Despolarização: É a primeira fase do potencial de ação. Durante esta fase ocorre um significativo aumento na permeabilidade aos íons sódio na membrana celular. Isso propicia um grande fluxo de íons sódio de fora para dentro da célula através de sua membrana, por um processo de difusão simples. Como resultado do fenômeno citado acima, o líquido intracelular se torna com grande quantidade de íons de carga positiva (cátions) e a membrana celular passa a apresentar agora um potencial inverso daquele encontrado nas condições de repouso da célula: Mais cargas positivas no interior da célula e mais cargas negativas no seu exterior. O potencial de membrana neste período passa a ser, portanto, positivo (algo em torno de +45 mv).
  • #15 Despolarização: É a primeira fase do potencial de ação. Durante esta fase ocorre um significativo aumento na permeabilidade aos íons sódio na membrana celular. Isso propicia um grande fluxo de íons sódio de fora para dentro da célula através de sua membrana, por um processo de difusão simples. Como resultado do fenômeno citado acima, o líquido intracelular se torna com grande quantidade de íons de carga positiva (cátions) e a membrana celular passa a apresentar agora um potencial inverso daquele encontrado nas condições de repouso da célula: Mais cargas positivas no interior da célula e mais cargas negativas no seu exterior. O potencial de membrana neste período passa a ser, portanto, positivo (algo em torno de +45 mv).
  • #16 É a segunda fase do potencial de ação e ocorre logo em seguida à despolarização. Durante este curtíssimo período, a permeabilidade na membrana celular aos íons sódio retorna ao normal e, simultaneamente, ocorre agora um significativo aumento na permeabilidade aos íons potássio. Isso provoca um grande fluxo de íons potássio de dentro para fora da célula (devido ao excesso de cargas positivas encontradas neste período no interior da célula e à maior concentração de potássio dentro do que fora da célula). Enquanto isso ocorre, os íons sódio (cátions) que estavam em grande quantidade no interior da célula, vão sendo transportados ativamente para o exterior da mesma, pela bomba de sódio-potássio. Tudo isso faz com que o potencial na membrana celular volte a ser negativo (mais cargas negativas no interior da célula e mais cargas positivas no exterior da mesma). O potencial de membrana neste período passa a ser algo em torno de -95 mv. (ligeiramente mais negativo do que o potencial membrana em estado de repouso da célula.
  • #19 PERÍODO REFRATÁRIO: período em que o neurônio fica inexcitável ou hiperpolarizado. ABSOLUTO RELATIVO