 RACIOCÍNIO FISIOLÓGICO APLICADO FACULDADE DE CIÊNCIAS MÉDICAS DE MINAS GERAIS  RACIOCÍNIO FISIOLÓGICO APLICADO

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

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

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.

- POTENCIAL DE DIFUSÃO DO K+ = 35 : 1 = 1.54 X –61 = -94 mV POTENCIAL DE MEMBRANA - POTENCIAL DE DIFUSÃO DO K+ = 35 : 1 = 1.54 X –61 = -94 mV - POTENCIAL DE DIFUSÃO DO NA+ = 14 : 140 LOG 0.1 = -1 X –61 = +61 mV - POTENCIAL DE MEMBRANA ( NA + K+ ) = - 86 mV

- POTENCIAL BOMBA DE NA+ /K+ = -4 mV ( 3NA+ : 2K+) BOMBA ELETROGÊNCIA POTENCIAL DE MEMBRANA - PERMEABILIDADE DA MEMBRANA 100 X MAIOR AO K+ QUE AO NA+ (VOLUME HIDRATADO DO ÍON) - POTENCIAL BOMBA DE NA+ /K+ = -4 mV ( 3NA+ : 2K+) BOMBA ELETROGÊNCIA

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

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

CANAIS DE SÓDIO

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+

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.

CANAIS DE POTÁSSIO

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

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 50 – 100 VEZES MAIOR QUE AOS ÍONS NA+

CANAIS DE CÁLCIO

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 (10- 20 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.

Canais Ca - VOLTAGEM DEPENDENTE. - SÃO MUITO PERMEÁVEIS AO NA+ ASSIM COMO AO CA++. - SÃO TAMBÉM CHAMADOS CANAIS DE CA++ // NA+ - TÊM ATIVAÇÃO LENTA (10- 20 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.

POTENCIAIS DE AÇÃO E T A P A S

Etapas Potencial de Ação - ATIVAÇÃO DA MEMBRANA POR ESTÍMULO LIMIAR QUÍMICO, MECÂNICO OU ELÉTRICO. - AUMENTO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA AO NA+ 5000 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+

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

FOTO

SHOW DE PERGUNTAS

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

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

A Bomba Recarrega A Membrana, Mantendo Um Potencial De Membrana De –85mv.

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 100.000 A 50.000.000 DE IMPULSOS

EXPLIQUE O QUE É A RITIMICIDADE DOS POTENCIAIS DE AÇÃO.

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.

- 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.

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

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

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).

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

* 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.

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

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

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

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

QUAL A IMPORTÂNCIA DO PLATÔ NA FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO?

MANTEM A CONTRAÇÃO MUSCULAR POR MAIS TEMPO

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?

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

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

FRAQUEZA MUSCULAR – MAIOR O ESTÍMULO PARA HAVER INVERSAÃO DO POTENCIAL

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.

- ↑ 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+

- ↑ 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+

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

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)

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

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

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 ?

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

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

(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

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)?

↑ 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

ESTUDO SOBRE MEDICINA VIBRACIONAL ANEXO ESTUDO SOBRE MEDICINA VIBRACIONAL

ESTRUTURA FUNÇÃO QUÍMICA

CAMPOS DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA FUNÇÃO ESTRUTURA QUÍMICA CAMPOS DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA

CAMPOS DE ENERGIA SUTIL CAMPOS DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA FUNÇÃO ESTRUTURA CAMPOS DE ENERGIA SUTIL QUÍMICA CAMPOS DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA

ESTRUTURA POSITIVA ESPAÇO / TEMPO CAMPOS DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA FÍSICO QUÍMICA CAMPOS DE ENERGIA SUTIL FUNÇÃO ESTRUTURA NEGATIVA ESPAÇO / TEMPO CAMPOS DE ENERGIA MAGNETO-ELÉTRICA ETÉRICA QUÍMICA