Biofísica
Transporte
Bomba de sódio e potássio o Na+ sai do meio intracelular para o extracelular por transporte ativo, porque é contra o gradiente de concentração, pois dentro da célula tem menos Na+ do que fora. A mesma coisa com o K+ que entra na célula sendo que está em maior quantidade dentro dela.
O K+ tem tendência a sair da célula, efluxo, e a bomba de Na+/K+ o coloca dentro novamente.
A bomba de sódio e potássio mantém o equilíbrio celular, fazendo o transporte sempre que necessário.
Potencial de Membrana
Dentro tem excesso de ânions e fora tem excesso de cátions, falta elétrons. Sendo assim a célula terá tendência de ficar negativa no meio intracelular.
-90mV
Células musculares e nervosas são excitáveis, capazes de gerar impulsos eletroquímicos em suas membranas e podendo utilizar esses impulsos para a transmissão de sinais ao longo da membrana.
Na maioria das células o potencial da membrana se encontra inalterável a não ser que ocorra interferência externa.
A isso se da o nome de potencial de repouso.
O Na+ no líquido extracelular é 11 vezes maior do que no líquido intracelular (9g/L)
Potencial de Ação: Alteração rápida e brusca que ocorre no potencial de Repouso e se propaga pela célula.
Despolarização:
Com a abertura dos canais de sódio, o sódio começa a entrar na célula por difusão, fazendo com que o meio intracelular deixe de ser negativo e fique positivo e o meio extracelular fique negativo.
O potencial da membrana muda.
Repolarização:
A permeabilidade dos íons de sódio voltam ao normal e ele que estava em grande quantidade no meio intracelular passa a ser mandado de volta ao meio externo. Já a permeabilidade dos íons de potássio aumenta pois há muitos íons no interior da célula, então ocorre uma saída de potássio também.
Até a célula se repolarizar, ficando com o interior negativo e o exterior positivo e atinge o potencial da membrana um pouco mais negativo do que o potencial de repouso, por volta de -95mV.
Repouso:
É a fase que a célula volta a situação anterior à excitação. A permeabilidade dos íons de potássio volta ao normal e a célula retorna às condições iniciais e ao potencial de repouso -90mV.
Esse processo dura de 2 a 3 milissegundos.
Estímulos
Entrada de Na+ maior do que a saída de K+
Limiar: São quando acontecem estímulos que levam a célula à alcançar o limiar de excitação, fazendo uma inversão da polarização, modificando o potencial elétrico da célula, causando o potencial de ação.
Sub-limiar: São estímulos que ocorrem no organismo, mas a célula não chega no potencial de ação.
Efeito platô: ocorre em músculo liso e cardíaco, quando a célula despolariza e não repolariza logo em seguida, ela demora alguns milissegundos para repolarizar.
Os canais de sódio demoram um pouco para abrir o que prolonga a despolarização. E ocorre a mesma coisa com o efluxo de potássio, repolarizando rapidamente quando há a completa abertura dos canais de potássio e sódio.
Acontece por causa do período refratário, os canais de sódio ficam inativos. Nas células do miocárdio acontece um influxo de Ca++.
Período de Relaxamento - Diástole.
Uma célula pode sair do potencial de repouso, por uma diminuição da atividade da bomba de sódio e potássio, por uma falta de energia (ATP) ou por ação de drogas (substâncias químicas) que modificam a permeabilidade da membrana.
A diferença de potencial elétrico entre o meio intracelular e o extracelular é chamado de potencial da membrana.
Dentro tem excesso de ânions e fora tem excesso de cátions, falta elétrons. Sendo assim a célula terá tendência de ficar negativa no meio intracelular.
-90mV
Células musculares e nervosas são excitáveis, capazes de gerar impulsos eletroquímicos em suas membranas e podendo utilizar esses impulsos para a transmissão de sinais ao longo da membrana.
Na maioria das células o potencial da membrana se encontra inalterável a não ser que ocorra interferência externa.
A isso se da o nome de potencial de repouso.
O Na+ no líquido extracelular é 11 vezes maior do que no líquido intracelular (9g/L)
Potencial de Ação: Alteração rápida e brusca que ocorre no potencial de Repouso e se propaga pela célula.
Despolarização:
Com a abertura dos canais de sódio, o sódio começa a entrar na célula por difusão, fazendo com que o meio intracelular deixe de ser negativo e fique positivo e o meio extracelular fique negativo.
O potencial da membrana muda.
Repolarização:
A permeabilidade dos íons de sódio voltam ao normal e ele que estava em grande quantidade no meio intracelular passa a ser mandado de volta ao meio externo. Já a permeabilidade dos íons de potássio aumenta pois há muitos íons no interior da célula, então ocorre uma saída de potássio também.
Até a célula se repolarizar, ficando com o interior negativo e o exterior positivo e atinge o potencial da membrana um pouco mais negativo do que o potencial de repouso, por volta de -95mV.
Repouso:
É a fase que a célula volta a situação anterior à excitação. A permeabilidade dos íons de potássio volta ao normal e a célula retorna às condições iniciais e ao potencial de repouso -90mV.
Esse processo dura de 2 a 3 milissegundos.
Estímulos
Entrada de Na+ maior do que a saída de K+
Limiar: São quando acontecem estímulos que levam a célula à alcançar o limiar de excitação, fazendo uma inversão da polarização, modificando o potencial elétrico da célula, causando o potencial de ação.
Sub-limiar: São estímulos que ocorrem no organismo, mas a célula não chega no potencial de ação.
Efeito platô: ocorre em músculo liso e cardíaco, quando a célula despolariza e não repolariza logo em seguida, ela demora alguns milissegundos para repolarizar.
Os canais de sódio demoram um pouco para abrir o que prolonga a despolarização. E ocorre a mesma coisa com o efluxo de potássio, repolarizando rapidamente quando há a completa abertura dos canais de potássio e sódio.
Acontece por causa do período refratário, os canais de sódio ficam inativos. Nas células do miocárdio acontece um influxo de Ca++.
Sinapses
Existem sinapses químicas e sinapses elétricas.
São estruturas que fazem a transmissão de impulsos nervosos de um neurônio ao outro.
Na sinapse química os impulsos são transmitidos através de mensageiros químicos, neurotransmissores que se ligam a um receptor, proteínas, na membrana pós-sináptica. Os impulsos são transmitidos em uma única direção, podendo ser bloqueados.
Quase todas as sinapses do Sistema Nervoso Central são químicas.
Na sinapse elétrica os impulsos são transmitidos em todos os sentidos. As correntes elétricas passam diretamente pelas junções comunicantes fazendo os impulsos mais rápidos que na sinapse química que são pelos neurotransmissores.
Ocorrem em células do músculo liso e cardíaco.
Sinapses excitatórias deixam a célula mais próxima do potencial de ação -70mV à -59 mV. Célula menos negativa, mais próxima do potencial de ação, mais próxima de ficar positiva.
Sinapses inibitórias
Neurotransmissores de inibição deixam a célula hiperpolarizada, mais negativa, dificultando a chegada no potencial de ação.
GABA ( ácido aminobutírico)
Contração - SistêmicaExistem sinapses químicas e sinapses elétricas.
São estruturas que fazem a transmissão de impulsos nervosos de um neurônio ao outro.
Na sinapse química os impulsos são transmitidos através de mensageiros químicos, neurotransmissores que se ligam a um receptor, proteínas, na membrana pós-sináptica. Os impulsos são transmitidos em uma única direção, podendo ser bloqueados.
Quase todas as sinapses do Sistema Nervoso Central são químicas.
Na sinapse elétrica os impulsos são transmitidos em todos os sentidos. As correntes elétricas passam diretamente pelas junções comunicantes fazendo os impulsos mais rápidos que na sinapse química que são pelos neurotransmissores.
Ocorrem em células do músculo liso e cardíaco.
Sinapses excitatórias deixam a célula mais próxima do potencial de ação -70mV à -59 mV. Célula menos negativa, mais próxima do potencial de ação, mais próxima de ficar positiva.
Sinapses inibitórias
Neurotransmissores de inibição deixam a célula hiperpolarizada, mais negativa, dificultando a chegada no potencial de ação.
GABA ( ácido aminobutírico)
Células Nervosas
Axônio:
- Bainha de Mielina (lipídios isolantes)
- Nódulo de Ranvier
Neurotransmissores, fenda sináptica e receptores.
Liberação dos neurotransmissores: quando o potencial de ação ocorre, as vesículas com neurotransmissores se fundem a membrana plasmática que os libera na fenda sináptica, por exocitose.
São substâncias químicas produzidas pelos neurônios.
- Bainha de Mielina (lipídios isolantes)
- Nódulo de Ranvier
Neurotransmissores, fenda sináptica e receptores.
Liberação dos neurotransmissores: quando o potencial de ação ocorre, as vesículas com neurotransmissores se fundem a membrana plasmática que os libera na fenda sináptica, por exocitose.
São substâncias químicas produzidas pelos neurônios.
Potencial de Ação
Cardíaco
Cardíaco
São células autoexcitáveis. Nos átrios -40mV, nos ventrículos -90mV.
Período de Relaxamento - Diástole.
Uma célula pode sair do potencial de repouso, por uma diminuição da atividade da bomba de sódio e potássio, por uma falta de energia (ATP) ou por ação de drogas (substâncias químicas) que modificam a permeabilidade da membrana.
A toxina Botulínica bloqueia a liberação de acetilcolina (neurotransmissor que leva mensagens elétricas do cérebro aos músculos) impedindo a passagem dos impulsos nervosos aos músculos, interferindo na contração muscular.
A acetilcolinesterase elimina a acetilcolina dos receptores logo depois que ela já os ativou. Essencial para o desempenho muscular. Se não haveria uma excitação exacerbada dos músculos.
Curare inibe a interação da acetilcolina com sua proteína receptora na membrana pós-sináptica.
Os anestésicos fecham os canais de sódio das membranas, não havendo um influxo de sódio não há propagação do sinal nervoso, não atingindo o potencial de ação, então as células não agem.
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