Eletrofisiologia Flashcards
Que tipos de Transporte membranar existem?
A. Ativo - Gasto de ATP
B. Passivo - Sem gasto de ATP
Onde ocorre o efeito de Gibbs-Donnan?
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
O que origina o transporte iónico de moléculas?
Todas as células do organismo geram dipolos elétricos, originando um, potencial de membrana que é sempre negativo , quando a célula está em repouso
A que tipo de gradientes as partículas obedecem?
- 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
Que equação permite definir o potencial eletroquímico?
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.
Qual o meio mais rico em potássio, o intracelular ou o extracelular?
Intracelular, porque a membrana plasmática é mais permeável a este ião
Que tipo de respostas podem ter as células ao estímulos?
As células podem tornar-se excitáveis (emitem potenciais gradativos e, de seguida, potenciais de ação) ou não excitáveis (emitem apenas potenciais gradativos)
Qual a ordem pela qual os potenciais são originados?
- Potencial de repouso: canais leak
- Potencial gradativo: Canais dependentes de estímulos
- Potencial de ação: Canais dependentes de voltagem
Que tipos de respostas elétricas podem ocorrer?
- 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
O que entende por potencial de repouso?
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.
O que permite o potencial de repouso?
Faz com que as células nervosas sejam excitáveis e vai permitir que o impulso elétrico se propague das células, pela movimentação das cargas iónicas.
Quais são os iões em concentrações mais relevantes nas células nervosas e musculares?
- Nervosas: Na+, K+ e Cl-
- Musculares: Na+, K+, Cl- e Ca2+
O que define a Equação de Goldman-Hodgkin-Katz?
A permeabilidade de um ião é diretamente proporcional ao nº de canais abertos para esse ião.
Porque é que o potencial de repouso é negativo?
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)
Para que é utilizada a comunicação intercelular?
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.
Que tipos de comunicação intercelular existem?
- 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.
Que tipos de comunicação intercelular existem?
- 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.
Como é realizada a ativação celular?
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
Como podem ser realizadas alterações ao repouso?
Estímulos podem obrigar uma célula a abandonar o estado de repouso e a criar uma resposta elétrica.
Diferenças entre os canais de voltagem Na+ e K+
No estado inativado de Na+ há bloqueio do próprio canal.
Sendo o canal de potássio o mais lento.
O que entendes por condutância iónica?
O que lhe acontece quando ocorre um estímulo?
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.
Quando é atingido o potencial de ação?
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.
O que é um potencial gradativo?
Tipo de potencial que pode ou não estar dependente de voltagem.
Qual é o principal objetivo dos potenciais gradativos?
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.
Onde são gerados os potenciais gradativos normalmente?
Dendrites, ou corpos celulares dos neurónios anteriores.
O que acontece quando os potenciais gradativos são despolarizantes?
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-
O que acontece quando os potenciais gradativos são hiperpolarizantes?
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)
O que é um período refratário?
Período no qual o canal não responde ao estímulo
De que estão dependentes os períodos refratários? Quando ocorrem? Quais são os principais e quais as suas vantagens?
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)
O potencial de ação rege-se pela lei do “tudo ao nada”, em que consiste?
Se o estímulo atingir o limiar de excitabilidade ou se o ultrapassar, a resposta será sempre a mesma: geração de um potencial de ação.
Os potenciais elétricos podem somar-se. De que forma isto acontece?
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.
Como oorre a propagação de um estímulo?
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).
Qual o sentido convencionado para a propagação de um estímulo?
Dendrites → Corpo Celular → Axónio → Terminações Axonais
Na maioria dos neurónios os potenciais de ação iniciam-se no cone de implantação.
Como se denomina este tipo de condução?
Condução saltatória
Qual a importância da bainha de mielina?
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).
Qual a importância dos nódulos de Ranvier?
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.
Como pode ser rentabilizado o processo de propagação?
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.
