POTENCIAIS DE MEMBRANA E TRANSMISSÃO NERVOSA

ESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIO

CORPO CELULAR

Núcleo

DENDRITOSAXÔNIO

Bainha de mielina

Célula de SchwannAxônio

Bainha de mielina

Nódulo de Ranvier• Corpo

• Axônio• Bainha de Schwann ou bainha de mielina•Dendritos• Nódulo de Ranvier• Axoplasma

TIPOS DE NEURÔNIOS

DENDRITOS

CORPO CELULAR CORPO

CELULAR

CORPO CORPO CELULARCELULAR

DENDRITOS

Direção da condução AXÔNIO

AXÔNIO

AXÔNIO

NEURÔNIO SENSORIAL

NEURÔNIO ASSOCIATIVO

NEURÔNIO MOTOR

O que é?

Potencial de difusão causado pela diferença entre as concentrações iônicas nos dois lados da membrana.

É uma onda de descarga elétrica que percorre a membrana da célula.

POTENCIAL DE MEMBRANA

POTENCIAL DE MEMBRANA

Pra quê serve?Transmissão dos sinais neurais, muscular e da secreção glandular; (neurônio – neurônio / neurônio – tecido)

Repouso: potencial negativo no interior na membrana;

Provocado por diferença nas concentrações iônicas dos líquidos intra e extracelulares

Na+ K+ ATPase

Fibras nervosas :

Potássio (K+)

↑ lado interno da membrana da fibra nervosa.

↓ lado externo da membrana da fibra nervosa.

K+ tende a se difundir para fora da membrana.

POTENCIAL DE MEMBRANA

Sódio (Na+)

↑ do lado externo da membrana da fibra nervosa.

↓ do lado interno da membrana da fibra nervosa.

Na+ tende a se difundir para dentro da membrana.

POTENCIAL DE MEMBRANA

DIFERENÇA DA CONCENTRAÇÃO IÔNICA ATRAVÉS DA MEMBRANA NEURAL

Alterações no potencial de membrana levam a transmissão dos impulsos nervosos e das informações entre os neurônios

POTENCIAL DE MEMBRANA

DESENVOLVIMENTO DO POTENCIAL DE MEMBRANA

Potencial de Repouso

Quando as fibras não estão transmitindo sinais nervosos.

Membrana impermeável ao sódio

Fibras nervosas: -90 mV.

Alterações nas concentrações de K+ e Na+ afetam o potencial de repouso.

POTENCIAL DE AÇÃO E IMPULSO NERVOSO

Impulso nervoso – inversão de cargas.

Mudança súbita do potencial normal negativo para um potencial positivo, terminando com rápido retorno ao potencial negativo.

Inicia-se com o aumento da permeabilidade dos íons sódio.

Etapas de despolarização e repolarização.

POTENCIAL DE AÇÃO

Estado de Repouso

Potencial de membrana antes do início da transmissão do impulso.

Membrana polarizada: – 90 mV.

POTENCIAL DE AÇÃO

Despolarização

Membrana permeável aos íons Na+, permitindo sua entrada para o interior do axônio.

Estado normal de polarização é neutralizado, aumentando para um valor positivo.

POTENCIAL DE AÇÃO

Repolarização

Logo após a entrada de Na+, os canais de Na+ se fecham e os de K+ se abrem além do normal.

A rápida saída de K+ para o meio extracelular restabelece o potencial de repouso negativo.

DESPOLARIZAÇÃO DA MEMBRANA E TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO

Repouso – PolarizadaImpermeável ao Na

Estímulo – DespolarizadaPermeável ao Na

Despolarização – propagação do impulso

REPOLARIZAÇÃO DA FIBRA NERVOSA

Permeabilidade aos íons potássio que saem do axônio levando consigo cargas positivas;

Isso mais uma vez cria uma eletronegatividade no interior da fibra (repolarização por estabelecer a polaridade normal da fibra);

Potencial de ação: despolarizaçãoPotencial de ação: despolarização

Potencial de ação: repolarização

Tem início no mesmo ponto de início da despolarização;

Ocorre alguns décimos-milionésimos de segundo após a despolarização;

PERÍODO REFRATÁRIO

Período em que o impulso está trafegando na fibra

A fibra não pode conduzir um novo impulso até ficar repolarizada

RESTABELECIMENTO DAS CONCENTRAÇÕES IÔNICAS

Após a repolarização:

Íons sódio devem sair

Íons potássio devem voltar aos seus locais de origem

Bomba de sódio e potássio.

ESTÍMULOS QUE PODEM EXCITAR A FIBRA NERVOSA

Abrem os poros de sódio Físicos

Pressão Frio Calor Lesões

Químicos Acetilcolina Norepinefrina Epinefrina Ácido glutâmico

Lei do tudo-ou-nada O estímulo tem que ser forte

suficiente para a despolarização, ou seja, um estímulo fraco não é capaz de excitar apenas uma parte da fibra nervosa.

POTENCIAL DE AÇÃO

CANAIS DE SÓDIO ATIVADOS POR VOLTAGEM

-90 mV: canal fechado.

-90 a +35 mV: abertura do canal e o sódio entra na célula, despolarizando-a.

+35 a -90 mV: o canal se fecha, bloqueando a entrada do sódio.

CANAIS DE POTÁSSIO ATIVADOS POR VOLTAGEM

-90 mV: canais fechados.

-90 a +35 mV: canais de K+ continuam fechados.

+35 a -90 mV: canais se abrem lentamente e o K+ sai da célula.

A abertura dos canais de K+ coincide com o fechamento dos canais de Na+.

O POTENCIAL DE MEMBRANA NO IMPULSO NERVOSOPotencial de ação

Repouso -90mV Potencial de ação +35 mV (“overshoot”) Repolarização (torna o potencial ainda mais positivo que o normal de -90 (pós-potencial ou “udershoot”)

CÉLULAS DE SCHWANN E BAINHA DE MIELINA

Bainha de mielina

• Circundam o axônio dos nervos periféricos;

• Fornecem isolamento elétrico

• Propriedade não condutora

• Substância gordurosa

CONDUÇÃO SALTATÓRIA

Potencial de Ação Condução

saltatória

Mielina

Axônio

CONDUÇÃO SALTATÓRIA

A corrente elétrica passa por fora da bainha e ao longo da parte central da fibra;

Vantagens: aumento da velocidade da transmissão do impulso e menor gasto de energia.

A despolarização acontece apenas nos nodos

NODO DE RANVIER

Troca de íons e transmissão nervosa