Que processo é responsável pela alteração do potencial de membrana que ocorre durante a fase de despolarização do potencial de ação?

No potencial de ação, há uma inversão, uma mudança abrupta e transitória do potencial elétrico de repouso da célula excitável, onde a célula passa de – 70 mv a + 30 mv, ocorrendo uma ampla despolarização do potencial elétrico dessa célula.

O que é despolarização de um neurônio?

Quando um estímulo químico, mecânico ou elétrico chega ao neurônio, pode ocorrer a alteração da permeabilidade da membrana, o que permite uma grande entrada de sódio na célula e pequena saída de potássio dela. ... Essa despolarização propaga-se pelo neurônio caracterizando o impulso nervoso (Figura 2).

Quando ocorre a despolarização e hiperpolarização?

Despolarização e hiperpolarização ocorrem quando canais de íons da membrana se abrem ou se fecham, alterando a capacidade de um íon em particular entrar ou sair da célula.

Qual o potencial de ação de uma despolarização?

Um potencial de ação começa quando uma despolarização aumenta a voltagem da membrana de modo que ela ultrapasse o valor limiar (geralmente por volta de ). Nesse limiar, canais de dependentes de voltagem se abrem na membrana, permitindo que muitos íons de sódio entrem rapidamente na célula.

Como ocorre a repolarização da membrana?

Na célula, uma molécula de adenosina trifosfato (ATP) é quebrada, liberando um fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de adenosina difosfato (ADP) e energia, necessária para o transporte dos íons. A repolarização faz com que o potencial de membrana volte a ser negativo, retornando a sua d.d.p. normal de potencial de repouso (-75 mV).

Qual é o mecanismo de despolarização?

Este mecanismo é conhecido como despolarização e a d.d.p. nesta fase é aproximadamente +45mv. A entrada de grande quantidade de Na+ na célula estimula o fechamento dos canais de Na+ e a imediata abertura de canais de K+, ocorrendo a saída de K+.

Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Referência Moreira, C., (2015) Potencial de Ação, Rev. Ciência Elem., V3(4):253

DOI http://doi.org/10.24927/rce2015.253

Palavras-chave Potencial de Ação; neurónio; estímulo limiar;

As membranas plasmáticas dos neurónios são constituídas por uma bicamada fosfolipídica impermeável aos iões, como nas outras células, mas possuem proteínas que funcionam como canais ou bombas iónicas. Pela sua atividade estas proteínas formam o potencial de repouso definido como a diferença de cargas elétricas entre o exterior e o interior da célula quando a membrana da célula não está sujeita a qualquer alteração do seu potencial elétrico. Geralmente o potencial de repousos é negativo, ou seja, o exterior mais positivo que o interior. Deve-se sobretudo à diferença de concentração dos iões sódio (Na+) e potássio (K+) dentro e fora da célula. Diferença essa que é mantida pelo funcionamento dos canais e proteínas que bombeiam sódio para o meio externo e potássio para o meio interno, com consumo de ATP, contrariando a difusão passiva destes iões.

A bomba de sódio e potássio transporta 3 Na+ por cada 2 K+ . Como a quantidade de iões K+ que sai da célula (por transporte passivo) é superior à quantidade de iões Na+ que entra na célula, cria-se um défice de cargas positivas na célula relativamente ao exterior – potencial de repouso.

Os canais que existem na membrana celular permitem a passagem de K+ e Na+ de forma passiva. Quando o neurónio está em repouso, os canais estão fechados, mas quando a célula é estimulada abrem-se, permitindo uma rápida entrada de Na+, e uma alteração do potencial de membrana de de cerca de -70 mV para + 35 mV, chamando-se a esta diferença de potencial despolarização - o interior da célula fica mais positivo com a entrada dos iões Na+. A rápida alteração do potencial elétrico que ocorre durante a despolarização designa-se por potencial de ação e é da ordem dos 105 mV. Quando o potencial de acção atinge o seu máximo durante a despolarização, aumenta a permeabilidade da membrana ao K+, que saem da célula, e a permeabilidade dos canais ao Na+ volta ao normal. Dá-se uma quebra no potencial de membrana até atingir o seu valor de repouso, chamando-se a esta diferença potencial repolarização.

A transmissão de um impulso nervoso é um exemplo de uma resposta do tipo “tudo-ou-nada”, isto é, o estímulo tem de ter uma determinada intensidade para gerar um potencial de ação. O estímulo mínimo necessário para desencadear um potencial de ação é o estímulo limiar(ou limiar de ação), e uma vez atingido este limiar, o aumento de intensidade não produz um potencial de ação mais forte mas sim um maior número de impulsos por segundo. O potencial de ação gerado na membrana estimulada propaga-se à área vizinha, conduzindo à sua despolarização e assim por diante. Estas sucessivas despolarizações e repolarizações ao longo da membrana do neurónio constituem o impulso nervoso, cuja propagação se faz num único sentido, das dendrites para o axónio.

Figura 1. Esquema de um impulso nervoso

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Como acontece a alteração do potencial de membrana para o potencial de ação?

O potencial de ação ocorre quando o estímulo é suficiente para atingir o limiar de excitabilidade e dessa forma gerar a despolarização da membrana e propagação do impulso nervoso. Portanto, fica claro que se o estímulo não atinge esse limiar, nada ocorre.

Como funciona o processo da despolarização de membrana gerando um potencial de ação?

O potencial de ação é gerado em um ponto da membrana celular e se propaga ao longo da sua superfície, despolarizando sequencialmente a próxima parte da membrana. Isso significa que o potencial de ação não se move, mas na verdade cria um novo potencial de ação no segmento adjacente da membrana neuronal.

Qual o principal mecanismo envolvido nas mudanças de potencial de membrana?

Abertura e fechamento dos canais de íons altera o potencial de membrana.

Quando ocorre a despolarização?

Despolarização e hiperpolarização ocorrem quando canais de íons da membrana se abrem ou se fecham, alterando a capacidade de um íon em particular entrar ou sair da célula.