POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO

Apresentação em tema: "POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO"— Transcrição da apresentação:

1 POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO
RFA 02 POTENCIAIS DE MEMBRANA E DE AÇÃO Reinaldo O. Sieiro

2 EQUAÇÃO DE NERST Equação de Nernst – Valor do potencial, entre as duas faces da membrana, que impede a difusão efetiva de um íon em qualquer direção através dessa membrana. Sua grandeza é proporcional às diferenças iônicas através da membrana.. FEM (mV) = +/- log Concentração LIC / Concentraçào LEC

3 A MEMBRANA CELULAR COMO UM CAPACITOR ELÉTRICO
- A camada lipídica funciona como um dielétrico. - A capacitância de um capacitor é inversamente proporcional à sua espessura. - Pela sua espessura (7 nm), sua capacidade é enorme para sua área.

4 - POTENCIAL DE DIFUSÃO DO K+ = 35 : 1 = 1.54 X –61 = -94 mV
POTENCIAL DE MEMBRANA - POTENCIAL DE DIFUSÃO DO K+ = : 1 = 1.54 X –61 = -94 mV - POTENCIAL DE DIFUSÃO DO NA+ = : 140 LOG 0.1 = -1 X –61 = +61 mV - POTENCIAL DE MEMBRANA ( NA + K+ ) = mV

5 - POTENCIAL BOMBA DE NA+ /K+ = -4 mV ( 3NA+ : 2K+) BOMBA ELETROGÊNCIA
POTENCIAL DE MEMBRANA - PERMEABILIDADE DA MEMBRANA X MAIOR AO K+ QUE AO NA+ (VOLUME HIDRATADO DO ÍON) - POTENCIAL BOMBA DE NA+ /K+ = mV ( 3NA+ : 2K+) BOMBA ELETROGÊNCIA

6 POTENCIAL DE MEMBRANA - OS ÍONS NEGATIVOS – ÂNIONS (NÃO DIFUSÍVEIS ) TÊM INFLUÊNCIA NA GERAÇÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA.

7 CANAIS IÔNICOS – sódio, potássio, cálcio
POTENCIAIS DE AÇÃO CANAIS IÔNICOS – sódio, potássio, cálcio

8 CANAIS DE SÓDIO

9 Canais Na + - Voltagem dependente para fechamento / abertura das compotas. - Aumenta a permeabilidade 500 – 5000 vezes quando ativados. - Sua compota de inativação só se reabrirá após o potencial de membrana ter retornado ou chegar muito próximo ao valor do potencial de repouso da membrana . (período refratário) - São poros com carga negativa com baixa energia de hidratação facilitando a permeabilidade ao Na+

10 Canais Na + - A PERMEABILIDADE DOS CANAIS DE NA+ É AUMENTADA PELA DEFICIÊNCIA DE CA++ NO LEC . - OS ÍONS CA++ SE LIGAM ÀS SUPERFÍCIES EXTERNAS DAS MOLÉCULAS PROTEICAS DOS CANAIS DE NA+. SUAS CARGAS POSITIVAS ALTERAM A VOLTAGEM DO CANAL,DIFICULTANDO SUA ABERTURA. - OS CANAIS DE NA++ PODEM SER BLOQUEADOS PELA TETRODOXINA.

11 CANAIS DE POTÁSSIO

12 Canais K + - SÓ SE ABREM APÓS O INÍCIO DO FECHAMENTO DOS CANAIS DE NA+ - SUA ABERTURA É MAIS LENTA QUE OS CANAIS DE NA+ - SÃO POROS SEM CARGA, IMPERMEÁVEIS AOS NA+ DEVIDO À SUA GRANDE ENERGIA DE HIDRATAÇÃO

13 Canais K + - SÃO MUITO PERMEÁVEIS AO K+ DEVIDO À SUA BAIXA ENERGIA DE HIDRATAÇÃO - PODEM SER BLOQUEADOS PELO ÍON TETRAETILAMÔNIO - EM REPOUSO A PERMEABILIDADE AOS ÍONS K+ É – 100 VEZES MAIOR QUE AOS ÍONS NA+

14 CANAIS DE CÁLCIO

15 Canais Ca - VOLTAGEM DEPENDENTE.
+ + - VOLTAGEM DEPENDENTE. - SÃO MUITO PERMEÁVEIS AO NA+ ASSIM COMO AO CA++. - SÃO TAMBÉM CHAMADOS CANAIS DE CA++ // NA+ - TÊM ATIVAÇÃO LENTA ( VEZES MAIS LENTOS QUE OS CANAIS DE NA+) - SÃO POR ISTO CHAMADOS DE CANAIS LENTOS E OS CANAIS DE NA+, CANAIS RÁPIDOS - SÃO NUMEROSOS NOS MÚSCULOS CARDÍACO E LISO.

16 Canais Ca - VOLTAGEM DEPENDENTE.
- SÃO MUITO PERMEÁVEIS AO NA+ ASSIM COMO AO CA++. - SÃO TAMBÉM CHAMADOS CANAIS DE CA++ // NA+ - TÊM ATIVAÇÃO LENTA ( VEZES MAIS LENTOS QUE OS CANAIS DE NA+) - SÃO POR ISTO CHAMADOS DE CANAIS LENTOS E OS CANAIS DE NA+, CANAIS RÁPIDOS - SÃO NUMEROSOS NOS MÚSCULOS CARDÍACO E LISO.

17 POTENCIAIS DE AÇÃO E T A P A S

18 Etapas Potencial de Ação
- ATIVAÇÃO DA MEMBRANA POR ESTÍMULO LIMIAR QUÍMICO, MECÂNICO OU ELÉTRICO. - AUMENTO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA AO NA VEZES - INATIVAÇÃO DOS CANAIS DE NA+ - AUMENTO LENTO NA ABERTURA DOS CANAIS DE K+ - RETORNO DO POTENCIAL AOS NÍVEIS DE REPOUSO - FECHAMENTO DOS CANAIS DE K+

19 O PLATÔ NO POTENCIAL DE AÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO E LISO
POTENCIAIS DE AÇÃO O PLATÔ NO POTENCIAL DE AÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO E LISO

20 CONCEITOS BÁSICOS IMPORTANTES
PÓS POTENCIAL POSITIVO = SAÍDA EXCESSIVA DE K+ DEVIDO AO FECHAMENTO LENTO DOS CANAIS DE K+ IMPULSO NERVOSO OU MUSCULAR = PROPAGAÇÃO DOS POTENCIAIS DE AÇÃO DIREÇÃO DA PROPAGAÇÀO = NOS DOIS SENTIDOS A PARTIR DO PONTO ESTIMULADO PRINÍPIO DO TUDO OU NADA = UMA VEZ ESTIMULADA, UMA FIBRA SERÁ TODA ELA DESPOLARIZADA SE O ESTÍMULO FOR LIMIAR, OU NÃO O FARÁ SE FOR SUBLIMIAR

21 SE A BOMBA DE NA/ K+ DEIXAR DE FUNCIONAR, PODERÁ HAVER POTENCIAL DE AÇÃO?

22 NA GERAÇÃO DE UM ÚNICO POTENCIAL, APENAS UMA QUANTIDADE MÍNIMA DE ÍONS PASSA PELA MEMBRANA. SEM NECESSIDADE DA BOMBA DE ( NA+ // K+ ) RECARREGAR A MEMBRANA, SERIA POSSÍVEL TRANSMITIR A DE IMPULSOS

23 EXPLIQUE O QUE É A RITIMICIDADE DOS POTENCIAIS DE AÇÃO.

24 CAPACIDADE DE TODO TECIDO EXCITÁVEL DESDE QUE O LIMIAR DE EXCITABILIDADE DIMINUA (P.EX. A ↓ CA++) . HÁ ALTA PERMEABILIDADE AOS NA+. OCORRE: CORAÇÃO, MÚSCULOS LISOS E ALGUNS NEURÔNIOS DO SNC.

25 - FATORES QUE AUMENTAM A EXCITABILIDADE DA MEMBRANA: * CA++
- FATORES QUE DIMINUEM A EXCITABILIDADE DA MEMBRANA: * K+ (HIPERPOLARIZAÇÃO), CA++, ANESTÉSICOS LOCAIS - A VELOCIDADE DA ATIVAÇÃO DA BOMBA DE N+/K+ DEPENDE DAS VARIAÇÕES NAS CONCENTRAÇÕES IÔNICAS.

26 Por que existe “ PLATÔ” em alguns POTENCIAIS DE AÇÃO ?

27 - DIFUSÃO LENTA DE ÍONS CA++ E TAMBÉM SÓDIO PELOS CANAIS LENTOS
- ABERTURA LENTA DOS CANAIS DE K+ VOLTAGEM DEPENDENTES

28 RITMICIDADE DOS TECIDOS EXCITÁVEIS (O SISTEMA DE CONDUÇÃO DO CORAÇÃO, ALGUNS MÚSCULOS LISOS E MUITOS NEURÔNIOS DOS SNC): * AS MEMBRANAS SÃO NATURALMENTE PERMEÁVEIS AOS NA (POTENCIAL DE REPOUSO –60 A = -70 MV) O QUE IMPEDE O FECHAMENTO COMPLETO DOS CANIS DE NA+ / CA+ (CANAIS LENTOS).

29 EX. AXÔNIO GIGANTE DE LULA DIÂMTERO DE 500 mm (AMIELÍNICO) VEL 25 m/s
FIBRA NERVOSA HUMANA DIAMETRO 10 mm = VEL 0.5 m/s (SE NÃO FOSSE MIELINIZADA) O REFLEXO DE RETIRADA DO PÉ SOBRE UMA BRASA LEVARIA 4 s. A VELOCIDADE COM A FIBRA MIELINIZADA = 50 m/s

30 * CONDUÇÃO SALTATÓRIA: OS ÍONS NÃO SE DIFUNDEM ATRAVÉS DA BAINHA DE MIELINA, MAS O FAZEM NOS NODOS DE RANVIER. * SOMENTE NOS NODOS OCORREM OS PONTECIAIS DE AÇÃO. * ESTA TRANSMISSÃO É 50 VEZES MAIS RÁPIDA.

31 Período refratário: Absoluto / Relativo devido à inatividade dos canais de Na+

32 Inibição da excitabilidade da membrana (atuam nas compotas dos canais de Na+) = anestésicos locais e alta concentrações de Ca++ no LEC.

33 JÁ QUE O POTENCIAL DE AÇÃO É UM PROCESSO PASSIVO QUAL A IMPORTÂNCIA DA BOMBA DE NA+ / K+?

34 Inibição da excitabilidade da membrana (atuam nas compotas dos canais de Na+) = anestésicos locais e alta concentrações de Ca++ no LEC.

35 QUAL A IMPORTÂNCIA DO PLATÔ NA FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO?

36 MANTEM A CONTRAÇÃO MUSCULAR POR MAIS TEMPO

37 A) COMO SE ESPERA QUE ESTEJA O POTENCIAL DE MEMBRANA DESTE PACIENTE?
UM PACIENTE COM ÚLCERA DUODENAL CRÔNICA (ESTENOSADA) CHEGA AO HOSPITAL COM VÔMITOS E DESNUTRIÇÃO. A) COMO SE ESPERA QUE ESTEJA O POTENCIAL DE MEMBRANA DESTE PACIENTE?

38 (O suco gástrico tem muito K+, principalmente nas células da mucosa )
vômitos  ↓ K+ (hiperpolarizaçào)  PM > -85 Mv

39 B) COMO SE ESPERA QUE ESTEJA ESTE PACIENTE SOB PONTO DE VISTA DE ATIVIDADE MUSCULAR?

40 FRAQUEZA MUSCULAR – MAIOR O ESTÍMULO PARA HAVER INVERSAÃO DO POTENCIAL

41 C) VOCÊ PERCEBEU A HIPOCALEMIA E DEU K+ EM EXCESSO
C) VOCÊ PERCEBEU A HIPOCALEMIA E DEU K+ EM EXCESSO. COMO ESTARÁ ESTE PACIENTE? – SUPONDO QUE NÃO TENHA TIDO PARADA CARDÍACA.

42 - ↑ K+ - ↓ POTENCIAL - HÁ BAIXA EXCITABILIDADE PORQUE : ↑ K+  ↑ POS POTENCIAL POSITIVO  ↑ PERÍODO REFRATÁRIO  FLACIDEZ - A DIMINUIÇÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA  ↓ GRADIENTE DE DIFUSÃO AO NA+ - ASSIM O ESTÍMULO TERIA QUE SER ↑↑↑ PARA HAVER POTENCIAL DE AÇÃO E OS ESTÍMULOS QUE LIBERAM ACH NÃO VARIAM PORQUE HOUVE ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE K+

43 - ↑ K+ - ↓ POTENCIAL - HÁ BAIXA EXCITABILIDADE PORQUE : ↑ K+  ↑ POS POTENCIAL POSITIVO  ↑ PERÍODO REFRATÁRIO  FLACIDEZ - A DIMINUIÇÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA  ↓ GRADIENTE DE DIFUSÃO AO NA+ - ASSIM O ESTÍMULO TERIA QUE SER ↑↑↑ PARA HAVER POTENCIAL DE AÇÃO E OS ESTÍMULOS QUE LIBERAM ACH NÃO VARIAM PORQUE HOUVE ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE K+

44 POR QUE A HIPERPOLARIZAÇÃO DIFICULTA O POTENCIAL DE AÇÃO, JÁ QUE HÁ MAIOR GRADIENTE PARA A DIFUSÃO DO NA+ PARA O LIC?

45 A) NÃO HÁ AUMENTO DE ACH (NÃO VARIA SUA LIBERAÇÃO COM ALTERAÇÕES DO K LEC.
B) JÁ QUE HÁ BAIXA DDE K+, MESMO QUE HAJA AUMENTO DE GRADIENTE DE NA+ PARA O LIC, HÁ GRANDE AUMENTO DE PERMEABILIDADE DE K + PARA O LEC, DIFICULTANDO A INVERSÃO DO POTENCIAL DE MEMBRANA (OVER SHOOT)

46 POR QUE A HIPERPOLARIZAÇÃO DIFICULTA O POTENCIAL DE AÇÃO, JÁ QUE HÁ MAIOR GRADIENTE PARA A DIFUSÃO DO NA+ PARA O LIC?

47 UM PACIENTE TRABALHANDO EM AMBIENTE DE ALTA TEMPERATURA (ALTO FORNO)FOI ATENDIDO EM ESTADO DE CHOQUE. TIPO DE CHOQUE - HIPOVOLÊMICO SINTOMATOLOGIA - FLACIDEZ SUDORESE  BAIXA DE NA+  BAIXA AMPLITUDE DOS POTENCIAIS DE AÇÃO  FLACIDEZ A AMPLITUDE DOS PA DEPENDE [NA+] LEC OU SEJA, DO QUANTO ENTRA NA CÉLULA DURANTE O PA A DURAÇÃO DO PA DEPENDE DA [K+] LEC A ABAIXA DE NA+ LEC  DIMINUI O GRADIENTE DE DIFUSÃO PARA O LIC BAIXA AMPLITUDE DO PA  FLACIDEZ

48 POR QUE? QUAL ÍON DEVERÁ SER DADO PARA MELHORAR ESTE QUADRO CLÍNICO ?
UM PACIENTE SUBMETIDO A TIREOIDECTOMIA, NO 2ºDPO APRESENTOU ATIVIDADE MUSCULAR ESPONTÂNEA EM RESPOSTA A PEQUENOS ESTÍMULOS POR QUE? QUAL ÍON DEVERÁ SER DADO PARA MELHORAR ESTE QUADRO CLÍNICO ?

49 UM PACIENTE TRABALHANDO EM AMBIENTE DE ALTA TEMPERATURA (ALTO FORNO)FOI ATENDIDO EM ESTADO DE CHOQUE. TIPO DE CHOQUE - HIPOVOLÊMICO SINTOMATOLOGIA - FLACIDEZ SUDORESE  BAIXA DE NA+  BAIXA AMPLITUDE DOS POTENCIAIS DE AÇÃO  FLACIDEZ A AMPLITUDE DOS PA DEPENDE [NA+] LEC OU SEJA, DO QUANTO ENTRA NA CÉLULA DURANTE O PA A DURAÇÃO DO PA DEPENDE DA [K+] LEC A ABAIXA DE NA+ LEC  DIMINUI O GRADIENTE DE DIFUSÃO PARA O LIC BAIXA AMPLITUDE DO PA  FLACIDEZ

50 - PODEMOS DIZER QUE QUANTO MAIOR A CRONAXIA DE UMA FIBRA, MAIOR SERÁ SUA EXCITABILIDADE?

51 (INSERIR FIGURA – TEMPO X VOLTAGEM)
QUANTO > VOTAGEM APLICADA < O TEMPO NECESSÁRIO PARA EXCITAR A FIBRA A < VOLTAGEM CAPAZ DE DESENCADEAR UM PA = REOBASE SE AUMENTAR A REOBASE DE 2X, O TEMPO NECESSÁRIO PARA ESTIMULAR A FIBRA = CRONAXIA QUANTO MENOR A CRONAXIA > EXCITABILIDADE

52 POR QUE AO INJETARMOS SORO FISIOLÓGICO GELADO EM UM PACIENTE, ESTE ENTRA EM HIPERCALEMIA? A BAIXA TEMPERTURA INIBE O TRANPORTE ATIVO (AS ENZIMAS AGEM NUMA TEMPERATURA ÓTIMA)?

53 ↑ Na+  excitabilidade (desidratação hipertônica) diabetes insipidus
↓ Na+ trabalho em alto forno, exercício exagerado astenia, caimbra ↑ K = sangue estocado(hemólise), picada de cascavel, síndrome de esmagamento ↓ K+ = diuréticos, vômitos, diarréia = queixa de camimbra, parestesia, extra-sísitoles (reposiçào banana, laranja, cajú ↑ Ca++ = hiperparatireoidismo = queixa flacidez há baixa permeabilidade ao Na+ ↓ Ca++ = tetania - hipoparatireoidismo = ↑ pm (Na+) ↓ Mg = interfere na eficiência da fibra cardíaca. No alcoolismo a ↓ Mg  ↓ absorção intracelular de K+ c/ ↑ Ca++ e ↑ Na+ no LIC ↓ Cl- = alcalose secundária a vômitos (há retenção de HCO3) ↑ Cl- = muito rara