BIOFÍSICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR

Biofísica 5
(Parte 2 de 3)

O cálcio ajuda a inativar os canais rápidos de Na+
Os canais iônicos de cálcio
Os íons de cálcio tem um potencial de equilíbrio muito positivo (+130mV)

Os íons cálcio atravessam a membrana e entram no interior da célula através de uma corrente lenta de entrada
Ajudando a manter o estado despolarizado da célula Promove a contração muscular
Os canais iônicos de potássio
Quando a célula está em repouso, corrente de íons K+ são levados para o exterior da célula
Quando a célula recebe um potencial de ação é despolarizada
Célula repolariza a membrana liberando K+
Alguns canais podem ser controlados por ligantes intracelulares (ATP, cálcio citoplasmático, proteína G)
Os canais iônicos de cloreto
Existem vários tipos de canais de cloreto
Alguns são ativados pelos íons cálcio no músculo cardíaco
O fluxo de cloreto ocorre principalmente durante a corrente de saída de um estímulo
Potencial de uma membrana celular (potencial transmembrana)
É a diferença de potencial entre as superfícies interna e externa de uma membrana celular quando eletricamente carregada
(célula epitelial = estável – não excitável = –20mV) (nervo e músculo = –90mV)
20% da taxa metabólica basal é usada para manter o funcionamento elétrico das células para controlar: - fluxo de íons intra e extracelular
- efeitos de diferentes concentrações iônicas
Potencial de membranas excitáveis
O potencial existe sob duas formas:
- potencial de repouso: células quiescentes, quando não há influências externas sobre a célula, o potencial de membrana é constante (–50mV > V > –100mV)
- potencial de ação: variação e propagação do potencial intracelular * potencial positivo: célula despolarizada
* potencial negativo: célula polarizada
Potencial de repouso da membrana celular
As membranas apresentam alta resistência elétrica e alto potencial elétrico, podem ser comparadas a um circuito elétrico em paralelo.
Potencial de repouso na membrana celular
As células vivas produzem e usam eletricidade quando em repouso, a resistência permanece constante e apresentam uma diferença de potencial dos dois lados da membrana.
A corrente elétrica em soluções eletrolíticas é originada pelo deslocamento de íons presentes na solução.
A concentração iônica nos fluidos intra e extracelular é bastante variável.
Transporte de íons
Transporte transmembrana tende a uniformizar a concentração dos dois meios.
Fluxo elétrico e fluxo dimensional Fluxo elétrico e fluxo dimensional
Potenciais de Nernst e Equilíbrio de Donnan
Células excitáveis (neuroniais e musculares)
Membrana celular tem permeabilidade seletiva Onde os íons são transportadores
Membranas excitáveis e potenciais de ação Membranas excitáveis e potenciais de ação
Membranas excitáveis e potenciais de ação Membranas excitáveis e potenciais de ação
Fatores que alteram o potencial de repouso - Diminuição da atividade da Bomba sódio/potássio
- Ação de drogas que alteram a permeabilidade da membrana aos íons que formam o potencial de repouso (ex.: acetilcolina aumenta a permeabilidade ao K+, hiperpolariza a célula)
Potencial de ação - Conversão da energia química em elétrica
- Fases do potencial de ação (PA): * repouso (–90mV)
* despolarização (entra Na+, +10mV)
* repolarização (sai K+) * pós-potencial negativo, hiperpolarização
Potencial de ação de membranas excitáveis Potencial de ação de membranas excitáveis
Com o processo de despolarização na célula
Cargas positivas se movimentam para o interior da célula
Cancelamento das cargas negativas no interior da célula
Cria-se um dipolo que está orientado ao longo da célula e se movimenta junto com a onda de despolarização
Propagação de um potencial de ação Propagação de um potencial de ação
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