Fisiologia Bomba De sódio E Potássio

INTRODUÇÃO

O funcionamento do sistema nervoso tem sua base na geração de impulsos nervosos nos neurônios unidos entre si, ou com as células musculares. Os pontos de união entre essas células são denominados de sinapses, onde os neurotransmissores excitatórios ou inibitórios garantem respostas adequadas em frente das necessidades do organismo. No funcionamento do sistema nervoso destacam-se os eventos elétricos tradicionalmente reconhecidos como Potencial de repouso e Potencial de ação, os quais abordarão neste trabalho.

 

1.0 DESENVOLVIMENTO

O sistema nervoso é o mais complexo e diferenciado do organismo, sendo o primeiro a se diferenciar embriologicamente e o último a completar o seu desenvolvimento e tem como funções básicas a integração dos diferentes sistemas orgânicos, além das funções sensoriais, motoras e adaptativas. Entende-se que a função adaptativa tem relação direta com a busca do equilíbrio dinâmico pelo organismo. È a síntese do que deve ser entendido pela homeostasia. Neste aspecto estão incluídas necessidades de adaptar o organismo nas adversidades de seu meio ambiente, principalmente no que concerne a modificações de temperatura.

CÉSAR & CEZAR. Biologia 2. São Paulo, Ed Saraiva, 2002

A unidade anatômica ou estrutural do sistema nervoso, o qual consiste em quatro regiões distintas: corpo celular (núcleo + citoplasma + organelas), dendritos, axônio e o terminal pré-sináptico ou telodendro. Esta unidade poderá estar munida ou não de uma substância branca a ele aderida denominada mielina que através de uma formação de intervalo circunferências típica, forma os nodos de Ranvier que garantem a Condução Saltatória do impulso nervoso. O funcionamento do sistema nervoso tem sua base na geração de impulso nervosos nos neurônios unidos entre si, ou com as células musculares. Os pontos de união entre essas células são denominados de sinapses, onde os neurotransmissores excitatórios ou inibitórios garantem respostas adequadas em frente das necessidades do organismo. No funcionamento do sistema nervoso destacam-se os eventos elétricos tradicionalmente reconhecidos como Potencial de ação, Potencial de repouso ou de membrana e a Bomba de Sódio e Potássio.

2.0 POTENCIAL DE AÇÃO:

Os potenciais de ação propagam-se ao longo das fibras nervosas, como uma onda se propaga numa corda de saltar esticada quando é agitada uma das pontas. Isto é possível porque a membrana do axônio contém canais iônicos que podem abrir e fechar de modo a controlar a passagem de íons com carga elétrica. Alguns canais deixam passar íons sódio (Na+), enquanto que outros deixam passar íons potássio (K+). Quando os canais abrem, os íons Na+ou K+ movimentam-se de acordo com gradientes elétricos e químicos, respectivamente para dentro ou para fora da célula.

Um potencial de ação inicia-se no corpo celular com a abertura de canais de Na+. Este acontecimento leva à entrada de íons, sódio e ao rápido estabelecimento de um novo equilíbrio em poucos milissegundos. Num instante, o campo elétrico entre os dois lados da membrana do neurônio altera em cerca de 100 mV. Muda de uma voltagem negativa no lado interior da célula (cerca de -70 mV) para um valor positivo (cerca de +30 mV). Quase imediatamente depois abre canais de K+ que permitem a saída de potássio da célula, contribuindo deste modo para o restabelecimento do potencial de membrana de repouso, negativo no interior. O potencial de ação dura muito menos tempo do que aquele que é necessário para abrir e fechar a mão quando se apanha uma mosca. O neurônio consegue fazer tudo isto com a passagem só de alguns íons, não havendo mudanças grandes nas concentrações citoplasmáticas de Na+e de K+ durante o potencial de ação. No entanto, a manutenção estável dos gradientes destes os íons depende do funcionamento constante de bombas iônicas que expelem Na+ para o exterior da célula. Este processo pode ser comparado com a remoção eficiente de água do interior de um barco com um pequeno furo no casco, recorrendo a uma simples balde.

Se o tamanho do buraco for diminuído e a eficiência de remoção de água for suficiente, entra-se em equilíbrio e o casco do barco mantém a capacidade de suportar a pressão de água indispensável à flutuação do barco. O potencial de ação é simplesmente um acontecimento elétrico, no entanto, bastante complexo. As fibras nervosas comportam-se como condutores elétricos (apesar de serem bem menos eficientes do que fios elétricos isolados) e, assim, os potenciais de ação gerados num ponto criam gradientes de voltagem entre pontos adjacentes da membrana em estado de repouso ou em atividade. Por este processo o potencial de ação é ativamente propagado numa onda de despolarização que migra de uma ponta da fibra nervosa até ao outro extremo.

Os potenciais de ação possuem a característica bem distintiva de se gerarem por um processo fisiológico do tipo tudo-ou-nada, não variam em tamanho, variam sim na freqüência em que ocorrem. Assim, a intensidade ou duração de um estímulo pode ser descodificada numa célula individual e refletir-se na variação da freqüência de potenciais de ação gerados por esta célula. Os axônios mais eficientes podem conduzir potenciais de ação com freqüências até 1000 vezes por segundo.

Um típico potencial de ação em uma típica célula excitável dura apenas alguns poucos milésimos de segundo, e pode ser dividido nas seguintes fases:

2.1 Repolarizaçao:

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