os neurónios comunicam uns com os outros através de breves sinais eléctricos conhecidos como potenciais de Acção. Eles são breves mudanças na tensão através da membrana devido ao fluxo de certos íons para dentro e para fora do neurônio. Neste artigo, discutiremos como um potencial de ação (AP) é gerado e como a condução de um potencial de ação ocorre.

o potencial de membrana em repouso

o potencial de membrana em repouso das células varia dependendo do tipo de célula., Para os neurônios, ele normalmente fica entre -50 e-75mV. Este valor depende dos tipos de canais iónicos abertos e das concentrações de diferentes iões nos fluidos intracelulares e extracelulares durante o estado de repouso. Em neurônios, K+ e aniões orgânicos são tipicamente encontrados em uma maior concentração dentro da célula do que fora, enquanto na+ e Cl – são tipicamente encontrados em concentrações mais elevadas fora da célula.

Esta diferença nas concentrações fornece um gradiente de concentração para iões fluir para baixo quando seus respectivos canais estão abertos., Assim, K + ions estariam se movendo para fora das células, enquanto na+ e Cl – ions estariam se movendo para a célula. No estado de repouso, a célula é permeável principalmente a K+, como tal, isto exerce a maior influência sobre o potencial da membrana de repouso dos três íons. Mais informações sobre a geração potencial de repouso podem ser encontradas aqui.estes gradientes de concentração são mantidos pela acção da Na+/K+ ATPase através do transporte activo, o que, por sua vez, permite a manutenção do potencial de membrana.,

Fig. 1 – Diagrama demonstrando os iões envolvidos na regulação do potencial de membrana em repouso, bem como a direcção dos gradientes de concentração iónica.

geração de Potenciais de Acção

durante o estado de repouso, o potencial de membrana surge porque a membrana é predominantemente permeável a K+. Um potencial de ação começa no axon hillock como resultado da despolarização. Durante a despolarização, os canais iónicos de sódio com voltagem abrem-se devido a um estímulo eléctrico., À medida que os íons de sódio voltam para a célula, sua carga positiva, empurra o potencial dentro da célula de negativo para mais positivo.se for atingido um potencial limiar, é produzido um potencial de Acção. Os potenciais de acção só ocorrerão se for atingido um limiar. Portanto, eles são descritos como”tudo ou nada”. Além disso, se o limiar for atingido, então a resposta máxima será eliciada.uma vez despolarizada a célula, os canais iónicos de sódio dependentes da voltagem começam a fechar-se., A carga positiva elevada dentro da célula faz com que os canais de potássio com voltagem abram, os K+ iões agora se movem para baixo do gradiente eletroquímico para fora da célula. À medida que o K+ sai da célula, o potencial da membrana torna-se mais negativo e começa a aproximar-se do potencial de repouso.tipicamente, a repolarização ultrapassa o potencial da membrana em repouso, tornando o potencial da membrana mais negativo. Isto é conhecido como hiperpolarização. É importante notar que a Na+/K+ ATPase não está envolvida no processo de repolarização na sequência de um potencial de Acção.,cada potencial de acção é seguido de um período refractário. Este período Pode ser dividido em:

• o período refractário absoluto que ocorre uma vez que os canais de sódio fecham após uma AP. Os canais de sódio entram então num estado inactivo durante o qual não podem ser reabertos, independentemente do potencial da membrana.

e

• o período relativo refractário que ocorre quando os canais de sódio saem lentamente da inactivação. Durante este período, o neurônio pode ser animado com estímulos mais fortes do que um normalmente necessário para iniciar uma AP., No início do período relativo refratário, a força do estímulo necessário é muito elevada. Gradualmente, torna-se menor ao longo do período relativo refratário à medida que mais canais de sódio recuperam da inactivação.

propagação dos potenciais de Acção

os potenciais de Acção são propagados ao longo dos axônios dos neurónios através das correntes locais. As correntes locais induzem a despolarização da membrana axonal adjacente e, quando esta atinge um limiar, são gerados potenciais de Acção adicionais., As áreas da membrana que recentemente despolarizaram não se despolarizarão novamente devido ao período refratário – o que significa que o potencial de ação só irá viajar em uma direção.

estas correntes locais eventualmente diminuiriam no comando até que um limiar não fosse mais atingido. A distância que isso levaria depende da capacitância e resistência da membrana:

• capacitância da membrana – a capacidade de armazenar carga. A menor capacitância resulta em uma maior distância antes que o limiar não seja mais alcançado.,resistência à membrana-depende do número de canais iónicos abertos. Quanto menor o número de canais abertos, maior é a resistência à membrana. Uma maior resistência à membrana resulta numa maior distância antes de o limiar deixar de ser atingido.a fim de permitir a condução rápida de sinais eléctricos através de um neurónio e torná-los mais eficientes em termos energéticos, certos axônios neuronais são cobertos por uma bainha de mielina. A bainha de mielina rodeia o machado para formar uma camada isolante., Mais informações sobre a bainha de mielina podem ser encontradas aqui ao longo de um axon mielinado, existem lacunas periódicas onde não há mielina e a membrana axonal é exposta. Estas lacunas são chamadas de nós de Ranvier. Em contraste com seções mielinizadas do axon que não possuem canais iônicos de voltagem, nós de Ranvier possuem uma alta densidade de canais iônicos. Por esta razão, um potencial de ação só pode ocorrer nos nós.a bainha de mielina acelera a condução aumentando a resistência da membrana e reduzindo a capacitância da membrana., Assim, o potencial de ação é capaz de se propagar ao longo do neurônio a uma velocidade maior do que seria possível nos neurônios não-mielinizados. Os sinais elétricos são conduzidos rapidamente de um nó para o outro, onde é causa despolarização da membrana. Se a despolarização exceder o limiar, inicia outro potencial de ação que é conduzido para o nó seguinte. Desta forma, um potencial de ação é rapidamente conduzido para baixo de um neurônio. Isto é conhecido como condução saltatória.,

  relevância clínica – Esclerose Múltipla

  esclerose múltipla (em) é uma doença auto-imune crónica adquirida que afecta o SNC. Resulta em desmielinização, gliose e danos neuronais. As apresentações comuns da doença são neurite óptica, mielite transversa e sintomas cerebelares como ataxia.os doentes com recidiva-remitente enfrentam episódios de remissão (durante os quais não existem sintomas) e exacerbações da doença.,

• progressivo secundário-inicialmente, a EM é de um padrão de recidiva-remitting. No entanto, em algum momento, o curso da doença muda, e a função neurológica piora gradualmente.
• progressiva primária-após o início da doença há uma progressão estável e agravamento da doença.

não existe uma cura conhecida para a em no entanto algumas terapias provaram ser úteis em termos de gestão de exacerbações agudas, prevenção de exacerbações e diminuição da incapacidade., For example, high doses of intravenous corticosteroids can help to relieve symptoms in acute exacerbations.