Biofísica 5

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(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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