Aula Bioeletrogênese (II) Profa Mariana S. Silveira Limiar POTENCIAL DE AÇÃO 2 1 3 4 1- Fase de despolarização. 2- Pico máximo (dentro +, fora -) 3- Fase de repolarização 4- Pico mínimo (há hiperpolarização). FASES SÃO DETERMINADAS EM FUNÇÃO DE MUDANÇAS DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA A ÍONS. Bases biofísicas da Bioeletrogênese Limiar Pot de Repouso Tempo (ms) Mudança no potencial de membrana (mV) Potencial de ação Conceito de Limiar. Estímulo: % do limiar Correntes despolarizantes Correntes hiperpolarizantes Voltage Clamp: método de fixação de voltagem (Keneth Cole-40s). Identificação dos fluxos de corrente: permeabilidade da membrana é voltagem-dependente. Alan Hodgkin e Andrew Huxley Quais íons estão envolvidos? Há envolvimento do íon Na+? Consequências da remoção do Na+ extracelular. [Na+] torna-se maior no meio intracelular… Papel na corrente de entrada. E quanto à corrente de saída? Deve ser independente de Na+ pq varia muito pouco com a remoção do Na+ extracelular… Experimentos com K+ radioativo. Resumindo... Evidências adicionais. Manipulação farmacológica. Diferenças nas respostas dos canais de Na+ e K+ a despolarização Dinâmica de abertura, inativação e fechamento de canais de sódio voltagem-dependentes O ciclo de Hodgkin-Huxley – Geração do potencial de ação Anestesia por Lidocaína Lidocaína bloqueia canais de Na+ e portanto inibe o disparo do potencial de ação impedindo que a sinalização de dor chegue ao cérebro. Família Gênica do canal de Na+ CANALOPATIAS DE CANAIS DE Na+: Waxman et al., 2007 IMPORTÂNCIA DE CARACTERÍSTICAS DO TIPO CELULAR -mutations cause Nav1.7 to open with lower threshold and remain open longer as a result of slow deactivation, and they enhance the ramp response to small, slow depolarization. This depolarization inactivates all of the sodium channel isoforms in sympathetic ganglion neurons. - In DRGs Nav1.8 is relatively resistant to inactivation by depolarization- Nav1.8 channels produce action potentials and support repetitive firing. Waxman et al., 2007 Canalopatias Na+ Canalopatias Ca2+ Etapas do potencial de ação FLUXOS IÔNICOS ENVOLVIDOS NO POTENCIAL DE AÇÃO JÁ NAS CÉLULAS MUSCULARES.... FORMAS DO PA Ca2+ Tipos distintos de canais de K+ axônio Corpo celular Neurônios motores de vertebrados Neurônios hipotalâmicos COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Propagação do PA. Fluxo passivo de corrente Propagação do Potencial de Ação - Limiar de disparo - Auto-regeneração - unidirecionalidade CONDUÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO: Dois fluxos de corrente: fluxo de corrente passivo e fluxo de corrente ativo, através dos canais voltagemdependentes. Condução Saltatória CALIBRE E MIELINA E A VELOCIDADE DO PA COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Linguagem: frequência de disparo. Mudança no potencial de membrana (mV) Potencial de ação Conceito de Limiar. Estímulo: % do limiar Correntes despolarizantes Correntes hiperpolarizantes SALVAS DE POTENCIAIS DE AÇÃO Linguagem: frequência de disparo. COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor