Biofísica

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POTENCIAL DE AÇÃO

Quando a membrana de uma célula excitável realmente se excita, uma sucessão de eventos fisiológicos ocorrem através da tal membrana. Tais fenômenos, em conjunto, produzem aquilo que chamamos de Potencial de Ação.Como pode uma membrana celular ser excitada?

Geralmente a excitação ocorre no momento em que a membrana recebe um determinado estímulo.Tipos de estímulos: calor, frio, solução salina hipertônica ou hipotônica, ácidos, bases, corrente elétrica, pressão, etc.

Algumas células desencadeiam o Potencial de Ação sem a necessidade de receberem estímulos, devido a uma alta excitabilidade que as mesmas apresentam. Tais células são denominadas auto-excitáveis, e os potenciais por elas gerados são denominados de potenciais espontâneos.Um típico pontencial de ação em uma típica célula excitável dura apenas alguns poucos milésimos de segundo, e pode ser dividido nas seguintes fases:

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).

REPOLARIZAÇÃO:

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 celula 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.

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.

Biofísica - Potencial de Ação

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