A Introdução a Bioeletricidade

1. INTRODUÇÃO

A bioeletricidade é a parte da ciência onde trata de fenômenos elétricos no sistema vivo, a mesma é encontrada na natureza como energia, é um fenômeno elétrico, magnético e eletromagnético que ocorre nos seres vivos, nas células, tecidos ou organismos.

Os neurônios são constituídos por corpo celular, axônio e dendritos. A comunicação entre eles ocorre entre o terminal do axônio e as espinhas dendríticas. A informação elétrica de um neurônio é transmitida para outro por meio de liberação de pequenas moléculas, chamadas neurotransmissores, em um espaço muito pequeno entre as membranas dos neurônios conhecido como fenda sináptica. Estes neurotransmissores liberados pelo terminal do axônio são capazes de se ligar a receptores presentes nas espinhas dendríticas do outro neurônio, fazendo com que eles fiquem permeáveis a íons sódio (Na+). O aumento de cargas positivas dentro do neurônio promove a propagação da informação elétrica.

Na comunicação neuromuscular as células nervosas se comunicam entre si e com outras células do organismo, como células musculares e secretoras. Assim como existem sinapses entre neurônios, existem sinapses entre neurônios e as fibras musculares. Essas junções tem a finalidade de transmitir impulsos nervosos ao músculo.

1. DESENVOLVIMENTO

2.1- COMUNICAÇÃO NEURONAL

• POTENCIAL DE REPOUSO

E um mecanismo de variação entre transporte ativo e passivo de pequenos íons. (Na K e Cl).

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Fig 1:Geração do potencial de repouso.

Na figura 1 A, são representadas as concentrações e o tipo de transporte de cada íon.O mecanismo ocorre, em linhas gerais na figura 1 B:

1º fase: Por transporte passivo os íons Na+ entram na célula, através de um gradiente de concentração.

2º fase: os íons Na+ são expulsos e os K+ são induzidos ativamente na célula.

3º fase: Passivamente os íons K+ saem da célula, deixando o lado interno negativo e o lado externo positivo.

Pode-se dizer que a concentração iônica permanece praticamente constante durante todo o tempo.

• POTENCIAL DE AÇÃO

 O potencial de repouso pode ser retirado se for aplicado um potencial de mesma magnitude, porém polaridade inversa. Este potencial pode ser químico, elétrico, eletromagnético ou mecânico.

[pic 2] 

Figura 2: Potencial de ação

São desenvolvidas três fases da célula que duram milissegundos:

 Despolarização: Se inicia no local da membrana que recebe a excitação, onde ocorre a abertura de canais de Na+ com uma pequena penetração de Na+ que é suficiente para anular a contestação de potencial transmembrana.

Polarização invertida: Então permanece a entrada de Na+, e com algo mais dessas células, a parte interna fica positiva.

Repolarização: Então os canais de Na+ se fecham, e o K+ sai da célula, e então ocorre a repolarização. A bomba de sódio se incumbe de expulsar a pequena quantidade de Na+   que restou no interior da célula.

O potencial de ação se propaga através das células. As fibras nervosas podem ter metros de comprimentos e são especializadas na propagação do potencial de ação.

• Existem dois tipos de nervos:

Amielínicos ou Amielinados: A membrana do axônio está em contato direto com os tecidos vizinhos.

Mielínicos ou Mielinados: a membrana do axônio é envolvida pelas células de Schwan, cuja membrana é rica em uma lipoproteína chamada mielina. As partes descobertas são os nódulos de Ranvier.

Na troca iônica de nervos mielínicos, se faz apenas no nódulo de Ranvier, e o impulso salta até a bainha de mielina. A transportação saltatória e mais econômica que a condução continua.

1. COMUNICAÇÃO NEUROMUSCULAR

Contração muscular  

Músculos são formados por conjuntos de fibras musculares.

Fibras lisas: contraem-se mais lentamente, porém a contração pode durar mais tempo. Encontram-se nas vísceras.

Fibras estriadas: contraem-se mais rapidamente, porém a contração dura pouco. Encontram-se nos músculos esqueléticos e cardíacos.

Quando se encontra em repouso, a energia se encontra em estado potencial. Já quando o músculo é contraído, o calor é liberado de duas maneiras: reações químicas e pelo atrito entre as estruturas.

• Existem dois tipos de contração muscular:

Isométrica: não há alteração no comprimento do músculo assim como também não há trabalho físico.

Isotônica: o músculo se contrai e seu comprimento diminui, sendo assim, possui trabalho físico.

A contração muscular, se inicia através de um impulso conduzido pelo axônio até a placa neuromuscular. Ocorre a liberação de acetilcolina(Ach) que faz com que a membrana seja despolarizada, gerando um potencial de ação, fazendo com que as fibras se contraiam.

Essa despolarização ocorre devido a saída de Ca2+ das cisternas do retículo sarcoplasmático que se liga a TN-C ecatalisa a atividade ATPásica da acetinomiosina. A liberação de energia faz com que resulte o aparecimento de uma força elétrica que causa o deslizamento das moléculas de actina, que tem como resultado, o encolhimento das estruturas Z e Z sem que haja contração de moléculas. No músculo, não há proteínas contráteis, mas sim estruturas contráteis.

A TN-C se liga ao Ca2+ impedindo a ação inibitória da TN-I e, enquanto tiver estímulo nervoso, o processo continua.

Quando cessa o estímulo nervoso, o reticulo sarcoplasmático retira Ca2+ do fluido circundante, através do processo ativo independente. Com a queda da concentração de Ca2+ no TN-C, cessa a hidrolise de ATP, a contração e desativada, os músculos voltam a posição inicial, e a TN-I reassume seu papel inibidor, causando assim, o relaxamento. O ATP é recolocado pela reação da fosfocreatina mais ADP, que então regenera o ATP e forma creatina.