POTENCIAIS BIOELÉTRICOS

Existem diferenças de POTENCIAIS ELÉTRICOS através das membranas de TODAS as células do corpo e os íons mais importantes no desenvolvimento desses potenciais de membrana são: Na+, K+ e Cl-.

Em fisiologia, considera-se que existem dois tipos básicos de potenciais elétricos. O POTENCIAL DE REPOUSO e o POTENCIAL DE AÇÃO. O termo repouso vem do fato desse tipo de potencial ser observado quando as células não estão contraindo (caso de células musculares) ou enviando impulsos nervosos (caso de neurônios). O potencial de ação somente é observado quando as células estão contraindo ou enviando impulsos. Dessa forma, pode-se concluir que o potencial de ação só pode ser observado em células musculares e/ou neurônios. As células capazes de exibir um potencial de ação são chamadas de excitáveis.

O potencial de membrana de um neurônio quando ele NÃO está transmitindo sinais nervosos é de cerca de -90mV. Isto é, o potencial no interior da célula é 90mV MAIS NEGATIVO que o potencial exterior.

• Como qualquer outra célula a fibra nervosa possui BOMBAS de Na+/K+ que bombeiam constantemente Na+ para FORA e K+ para DENTRO (gerando excesso de cargas positivas no interior da fibra – lembre-se que a bomba é eletrongênica);

• Além das bombas, existem canais protéicos na membrana que permitem o "vazamento" de Na+ e K+ (o Na+ vaza para DENTRO e o K+ vaza para FORA - contrário da BOMBA) constantemente, o que também acaba afetando a distribuição de cargas elétricas.

Assim, pode-se afirmar que uma combinação de processos de transporte de íons através da membrana, atuando em conjunto e ao mesmo tempo, contribui para originar o que denominamos de POTENCIAL DE REPOUSO. Resumindo:

1. Potencial de DIFUSÃO do K+: a tendência natural do K+ é sair da célula por canais protéicos (de vazamento) e esse movimento de cargas gera um potencial elétrico.

2. Potencial de DIFUSÃO do Na+: a tendência natural do Na+ é entrar na célula, porém a membrana é pouco permeável ao Na+ (há poucos canais protéicos de vazamento) e uma pequena quantidade de Na+ vaza para dentro, gerando um potencial elétrico.

3. BOMBA de Na+/K+: bombeamento contínuo de 3Na+ para fora e 2K+ para dentro gerando potencial elétrico.

A interação dos 3 fatores atuando ao mesmo tempo, gera o verdadeiro POTENCIAL de MEMBRANA (REPOUSO) que é de cerca de -90mV (para fibra nervosa).

POTENCIAIS DE AÇÃO são variações rápidas do POTENCIAL DE REPOUSO. Cada POTENCIAL de AÇÃO começa por alteração abrupta do potencial de repouso (normalmente negativo) para um potencial de membrana positivo, terminando por um retorno igualmente rápido ao potencial negativo.

ANTES do início do potencial de ação a célula encontra-se em potencial de repouso. Durante essa fase diz-se que a membrana está POLARIZADA, pois apresenta sua face interna NEGATIVA (deficiência de cargas positivas) e a face externa POSITIVA (excesso de cargas positivas).

Dois canais protéicos específicos participam dos processos de transporte que geram o potencial de ação. Esses canais são regulados por comportas e denominados de CANAL RÁPIDO DE SÓDIO (ou canal de sódio voltagem dependente) e CANAL LENTO DE POTÁSSIO (ou canal de potássio voltagem dependente).

1. DESPOLARIZAÇÃO: nesse ponto a membrana fica subitamente permeável à íons Na+ (pois o canal rápido se abre e o sódio pode entrar na célula por difusão simples) permitindo o fluxo de grande quantidade desse íon para o interior da célula O estado POLARIZADO da membrana desaparece variando rapidamente na direção da positividade (DESPOLARIZAÇÃO). Nas fibras nervosas o potencial ultrapassa zero, atingindo valores positivos.

Profa. Juliana do Valle Fisiologia - 2009

Ao término dessa etapa a célula encontra-se DESPOLARIZADA com a face interna da membrana