Eletrofisiologia

Question 1

Que tipos de Transporte membranar existem?

Answer 1

A. Ativo - Gasto de ATP
B. Passivo - Sem gasto de ATP

Question 2

Onde ocorre o efeito de Gibbs-Donnan?

Answer 2

Este efeito ocorre nas células humanas, cujo citosol possui macromoléculas aniónicas não difusíveis (proteínas, ácidos nucleicos, nucleótidos,…), osmoles eficazes de carga negativa que atraem água do meio extracelular

Question 3

O que origina o transporte iónico de moléculas?

Answer 3

Todas as células do organismo geram dipolos elétricos, originando um, potencial de membrana que é sempre negativo , quando a célula está em repouso

Question 4

A que tipo de gradientes as partículas obedecem?

Answer 4

• Todas as partículas com massa obedecem a um gradiente químico
• Todas as partículas com carga obedecem a um gradiente elétrico
• Todas as partículas com massa e carga - iões - um dos gradientes manda mais que o outro, obedecendo ao gradiente eletroquímico

Question 5

Que equação permite definir o potencial eletroquímico?

Answer 5

Equação de Nernst - equação que representa uma função da diferença de potencial em função da carga iónica e das diferentes concentrações.

O potencial de membrana pode variar também com a premiabilidade e com o tipo de ião.

Question 6

Qual o meio mais rico em potássio, o intracelular ou o extracelular?

Answer 6

Intracelular, porque a membrana plasmática é mais permeável a este ião

Question 7

Que tipo de respostas podem ter as células ao estímulos?

Answer 7

As células podem tornar-se excitáveis (emitem potenciais gradativos e, de seguida, potenciais de ação) ou não excitáveis (emitem apenas potenciais gradativos)

Question 8

Qual a ordem pela qual os potenciais são originados?

Answer 8

1. Potencial de repouso: canais leak
2. Potencial gradativo: Canais dependentes de estímulos
3. Potencial de ação: Canais dependentes de voltagem

Question 9

Que tipos de respostas elétricas podem ocorrer?

Answer 9

• Despolarização: Inversão da polaridade da membrana
• Repolarização: Membrana volta à polaridade normal
• Hiperpolarização: Aumento da polarização normal do meio intracelular
  -Overshoot: Célula que gera um potencial de ação que faz com que fique transitoriamente polarizada

Question 10

O que entende por potencial de repouso?

Answer 10

Quando temos células no num meio intresticial, no interior das mesmas vai predominar cargar negativas e no meio extracelular cargas positivas, gerando uma diferença de potencial. A este potencial de membrana de uma célula em repouso chama-se potencial de repouso.

As concentrações das diferentes substâncias carregadas eletricamente nos dois lados da membrana plasmática contribuem para a criação do potencial de repouso.

Question 11

O que permite o potencial de repouso?

Answer 11

Faz com que as células nervosas sejam excitáveis e vai permitir que o impulso elétrico se propague das células, pela movimentação das cargas iónicas.

Question 12

Quais são os iões em concentrações mais relevantes nas células nervosas e musculares?

Answer 12

• Nervosas: Na+, K+ e Cl-
• Musculares: Na+, K+, Cl- e Ca2+

Question 13

O que define a Equação de Goldman-Hodgkin-Katz?

Answer 13

A permeabilidade de um ião é diretamente proporcional ao nº de canais abertos para esse ião.

Question 14

Porque é que o potencial de repouso é negativo?

Answer 14

O potencial de repouso é negativo devido a:
* Negatividade do meio intracelular -Macromoléculas aniónicas (ao pH celular) e não difusíveis: proteínas, péptidos, ácidos nucleicos (DNA, RNA)
* Maior permeabilidade membranar para o potássio que para o sódio - Transporta iões (Na+, K+) contra o seu gradiente de concentração e contribui para a manutenção do volume celular
* Atividade eletrogénica da bomba sódio-potássio - A membrana plasmática tem ~100x mais canais leak de K+ que canais leak de Na+. Canais iónios com movimento espontâneo -> bomba Na+/K+ movimento forçado (contrapõe o fenómeno de Gibbs-Donnan)

Question 15

Para que é utilizada a comunicação intercelular?

Answer 15

A comunicação entre os diferentes componentes componentes de um sistema homeostático envolve numerosos processos de comunicação intercelular. É essencial para a estimulação de potenciais de ação.

Question 16

Que tipos de comunicação intercelular existem?

Answer 16

• Junções Gap
• Autócrina
• Parácrina
• Endócrina
• Via corrente sanguínea
• Intácrina (entre organelos)
• Justácrina (contacto ao nível de proteínas membranares de ambas as células)
• Neurócrina (sinapse)

A regulação pode ser combinada, permitindo que a resposta seja mais adequada e precisa a determinas locais de ação.

Question 17

Que tipos de comunicação intercelular existem?

Answer 17

• Junções Gap
• Autócrina
• Parácrina
• Endócrina
• Via corrente sanguínea
• Intácrina (entre organelos)
• Justácrina (contacto ao nível de proteínas membranares de ambas as células)
• Neurócrina (sinapse)

A regulação pode ser combinada, permitindo que a resposta seja mais adequada e precisa a determinas locais de ação.
Consoante o tipo de controlo: a regulação sináptica é a mais rápida e a endócrina a mais lenta.

Question 18

Como é realizada a ativação celular?

Answer 18

Para que uma “célula emissora” liberte mensageiros para uma “célula-alvo” é necessário que seja ativada. Essa ativação é criada por sinais elétricos – potenciais de ação

Question 19

Como podem ser realizadas alterações ao repouso?

Answer 19

Estímulos podem obrigar uma célula a abandonar o estado de repouso e a criar uma resposta elétrica.

Question 20

Diferenças entre os canais de voltagem Na+ e K+

Answer 20

No estado inativado de Na+ há bloqueio do próprio canal.
Sendo o canal de potássio o mais lento.

Question 21

O que entendes por condutância iónica?
O que lhe acontece quando ocorre um estímulo?

Answer 21

Medida do número de canais iónicos de sódio e potássio abertos.
Abertura simultânea de um grande número de canais de Na+. Entra sódio para a célula e esta fica positiva, logo a condutância aumenta.
Os canais K+ são mais lentos a abrir e vão provocar um pico de condutância tardio. A saída de potássio coincide com a repolarização.
Se o K+ sair em quantidades suficientes, o excesso de cargas negativas no exterior acentua-se e temos uma hiperpolarização.

Question 22

Quando é atingido o potencial de ação?

Answer 22

Quando é atingido um determinado limiar de excitação, pelos canais Na+ sensíveis à voltagem.
Quando é atingido todos os canais Na+ abrem ao mesmo tempo.

Question 23

O que é um potencial gradativo?

Answer 23

Tipo de potencial que pode ou não estar dependente de voltagem.

Question 24

Qual é o principal objetivo dos potenciais gradativos?

Answer 24

Criam pequenas alterações ou entradas de cargas que se somam e podem levar a que o potencial de repouso da célula se vá aproximando do limiar de excitação.

Question 25

Onde são gerados os potenciais gradativos normalmente?

Answer 25

Dendrites, ou corpos celulares dos neurónios anteriores.

Question 26

O que acontece quando os potenciais gradativos são despolarizantes?

Answer 26

Desvia-se do repouso em direção ao zero, ou seja, a célula vai tentar ficar menos polarizada do que está no repouso.
Há Influxo de Na+, Ca2+, K+(raro) (interior mais positivo) e efluxo: Cl-

Question 27

O que acontece quando os potenciais gradativos são hiperpolarizantes?

Answer 27

Consiste numa espécie de afundamento do repouso, a célula fica cada vez mais negativa ficando mais polarizada do que já está.
Influxo de Cl-
Efluxo de K+ (interior mais negativo)

Question 28

O que é um período refratário?

Answer 28

Período no qual o canal não responde ao estímulo

Question 29

De que estão dependentes os períodos refratários? Quando ocorrem? Quais são os principais e quais as suas vantagens?

Answer 29

Existência de canais iónicos sensíveis à voltagem, que estão inativos durante um determinado período.
Ocorre sempre após um primeiro estímulo que gera um potencial de ação.
Absoluto - Impossível de gerar um novo potencial de ação.
Relativo - É passível de gerar um novo potencial de ação, no entanto, o estímulo tem de ser superior ao que o gerou.
Vantagens:
* Propagação em apenas um sentido de cada vez
* Prevenção de sobre-estimulação celular (uma elevada quantidade de potenciais de ação de forma exagerada, pode levar à morte celular)

Question 30

O potencial de ação rege-se pela lei do “tudo ao nada”, em que consiste?

Answer 30

Se o estímulo atingir o limiar de excitabilidade ou se o ultrapassar, a resposta será sempre a mesma: geração de um potencial de ação.

Question 31

Os potenciais elétricos podem somar-se. De que forma isto acontece?

Answer 31

Se duas zonas adjacentes apresentam potenciais eletrónicos, estes propagam-se às zonas vizinhas, de forma a que a variação da voltagem que se deteta, num determinado ponto, será a soma dos dois potenciais separados.

Question 32

Como oorre a propagação de um estímulo?

Answer 32

Os iões sódio difundem-se no sentido do botão terminal do axónio, porque são zonas menos impedidas (no corpo celular há muitos organelos, havendo muito impedimento).

Question 33

Qual o sentido convencionado para a propagação de um estímulo?

Answer 33

Dendrites → Corpo Celular → Axónio → Terminações Axonais

Na maioria dos neurónios os potenciais de ação iniciam-se no cone de implantação.

Question 34

Como se denomina este tipo de condução?

Answer 34

Condução saltatória

Question 35

Qual a importância da bainha de mielina?

Answer 35

É uma camada de material isolante que envolve os axónios dos neurónios, o que permite uma condução mais rápida e eficiente do impulso nervoso. Impede a dissipação do impulso nervoso e força sua propagação saltatória, de um nódulo de Ranvier para outro, ao longo do axónio.

A mielinização é levada a cabo pelos oligodendrócitos (SNC) e células de Schwann (SNP).

Question 36

Qual a importância dos nódulos de Ranvier?

Answer 36

Regiões desmielinizadas nos axónios dos neurónios, onde a mielina não está presente.

A presença dos nódulos de Ranvier permite que o impulso nervoso seja transmitido de forma mais rápida e eficiente ao longo do axónio.

É nos potenciais eletrónicos da face interna da membrana mielinizada, que se verifica o potencial de ação.

Question 37

Como pode ser rentabilizado o processo de propagação?

Answer 37

Ao participarem no processo as membranas conferem um pequeno atraso na condução.

Quanto maior a distância entre nódulos, menor o seu número e maior a velocidade de condução. É só nos nódulos que a bomba Na+/K+ atua para restabelecer as relações iónicas (economia de energia) e existe uma poupança de espaço porque não temos neurónios de calibre tão grande.

A condução saltatória é mais rápida que a contínua e permite a poupança de volume no sistema nervoso central.