13/03/2012 Canais Iônicos •Proteínas Integrais: abertas permitem a passagem de íons Eletrofisiologia Canais Iônicos •Proteínas Integrais: abertas permitem a passagem de íons Condutância do canal (Permeabilidade) •Probabilidade de estar aberto •Sistema de comportas Canais Iônicos Seletividade •Alguns íons podem passar outros não •Tamanho do canal •Distribuição de cargas Aberto ou fechado Canais Iônicos Condutância do canal Canais voltagem –dependentes •Abertos ou fechados de acordo com o potencial de membrana Comporta de Ativação do canal de Na+ no nervo •Despolarização •Permeabilidade ao Na+ Canais Iônicos Condutância do canal Comporta de Inativação do canal de Na+ •Fechada pela despolarização •Impermeável ao Na+ •Repolarização do potencial de ação do nervo 1 13/03/2012 Canais Iônicos Canais Iônicos Condutância do canal Canais ligante –dependentes •Abertos ou fechados Receptor nicotínico da Ach na placa motora por neurotransmissor, •Ligação da Ach Abertura hormônios... •Permeável ao Na+ e K+ •Despolarização da placa motora Potenciais de difusão e equilíbrio Potencial de difusão Diferença de potencial através de uma membrana por causa da diferença da concentração de um íon •Só pode ser gerado se a membrana for permeável ao íon •Sinal depende da carga elétrica positiva ou negativa do íon Potenciais de difusão e equilíbrio Potencial de equilíbrio Potencial de difusão que equilibra exatamente. Oposição ao potencial de difusão. •Equilíbrio químico 2 13/03/2012 Potenciais de repouso Potenciais de repouso Potencial de repouso da membrana Diferença de potencial entre os dois lados da membrana celular (mV) Determinado pelos potenciais de difusão que resultam das diferenças de concentrações de íons permeáveis •Cada íon tenta alterar o potencial de membrana em direção ao seu potencial de equilíbrio •Íons de maior condutância contribuem mais Potenciais de Ação Potenciais de Ação Propriedade das células excitáveis (nervos, músculos) que consiste na despolarização Despolarização •Torna o potencial de membrana menos negativo •Interior da célula menos negativo rápida, seguida de repolarização do potencial de membrana. Hiperpolarização •Torna o potencial de membrana mais negativo •Interior da célular mais negativo Potenciais de Ação 3 13/03/2012 Potenciais de Ação Corrente de influxo de Na+ Potencial de ação positivo Despolarização Período refratário •Período durante o qual outro potencial de ação não pode ser gerado, não importa quão grande seja o estímulo. •Persiste até o fim do período de repouso. Corrente de efluxo de K+ Propagação dos potenciais de ação •Disseminação das correntes locais para áreas adjacentes da membrana •Despolarização Potencial de Ação Junção neuromuscular Junção neuromuscular Funções: •Traduzir um-para-um dos potenciais de ação do neutônio motor, em potenciais de ação do músculo •Os potenciais de ação liberam acetilcolina que se difunde através da fenda despolariza a membrana muscular contração Acetilcolina Receptor nicotínico 4 13/03/2012 Propagação dos potenciais de ação Junção neuromuscular Músculo Esquelético Núcleo Músculo esquelético feito Feixe de Tendões de fibras musculares fibras Músculo musculares Membrana plasmática (sarcolema) Mitocôndrias Miofibrilas Conjunto altamente ordenado de filamentos grossos de miosina e filamentos finos de actina Cada fibra muscular é uma célula multinucleada contendo numerosas miofibrilas Unidades de contração Sarcômero Excitação- contração no músculo esquelético Sarcômero Miosina Actina 5 13/03/2012 Resumindo.... 1. O potencial de ação “viaja” pelo neurônio 2. Exocitose de ACh 3. Difusão de ACh na fenda sináptica 5. ACh liga-se ao receptor 6. Abertura dos canais de Na+ (entrada) e K+ (saída) Resumindo.... 7. Aumento da probabilidade de início de um Excitação- contração no músculo esquelético potencial de ação 8. O potencial de ação viaja ao longo da membrana 9. O potencial de ação entra no retículo sarcoplasmático 10. O potencial de ação abre os canais de Ca2+ dependentes de voltagem 11. Os íons de Ca2+ ligam-se aos filamentos, causando contração Excitação- contração no músculo esquelético Excitação- contração no músculo esquelético 6 13/03/2012 Relaxamento no músculo esquelético Tecido muscular 1. Degradação da acetilcolina 2. Canais iônicos fecham-se 3. Repolarização da membrana 4.Diminuição da permeabilidade do retículo sarcoplasmático aos íons de Ca2+ 5. Os íons de Ca2+ são bombeados de volta ao retículo 6. Quebram-se os complexos miosina-actina • Relacionado ao mecanismo de locomoção e ao processo de movimentação de substâncias internas do corpo • Capacidade contrátil das fibras musculares em resposta a estímulos nervosos • ATP . Tecido muscular liso Tecido muscular - Classificação • Contração involuntária, independente 1)tecido muscular liso; • Presente nos órgãos vicerais internos (esôfago, intestino, vasos sangüíneos e útero), responsável 2) tecido muscular estriado esquelético; pelo peristaltismo • Estímulo para a contração dos 3) tecido estriado cardíaco. músculos lisos é mediado pelo sistema nervoso vegetativo. Tecido muscular estriado esquelético • Contração voluntária, • Forma os músculos, órgãos ligados à estrutura óssea, permitindo a movimentação do corpo • As contrações do músculo esquelético permitem os movimentos dos diversos ossos e cartilagens do esqueleto. Tecido muscular cardíaco • Contração involuntária • Musculatura do coração • Unidas por discos intercalares que aumentam a adesão entre as células - contração rítmica e vigorosa 7 13/03/2012 Efeito Platô Ocorre quando a membrana não repolariza imediatamente após a despolarização, o platô prolonga muito a despolarização, e a repolarização só começa alguns milisegundos após o normal. Efeito Platô Platô ocorre porque? •Devido à vagarosa abertura dos canais de cálcio voltagem dependente influxo de íons sódio e cálcio para o meio intracelular o que prolonga a despolarização •Canais de potássio voltagem dependentes apresentam uma lentidão em sua abertura, abrindo somente ao final do platô. •Quando totalmente abertos à voltagem volta rapidamente em direção ao potencial de repouso devido ao efluxo de potássio. Comparação entre os músculos esquelético, liso e cardíaco Característica M. Esquelético Aparência Ascensão do potencial de ação Excitaçãocontração Estriado Corrente de influxo de Na+ Potencial de ação e liberação de Ca2+ pelo rs M. Liso Sem estriações M. Cardíaco Estraido Corrente de influxo de Ca2+ e Na+ Hormônios e Corrente de transmissores influxo de abrem canais Ca2+ durante de Ca2+ o platô do potencial de ação Corrente de influxo de Na+ Cãimbra • Contração involuntária da musculatura • Resultado de exercícios físicos além das capacidades musculares • Ácido láctico • Baixa dos níveis de Ca2+ ou K+ 8 13/03/2012 Tetania Espasmos musculares (contrações involuntárias dos músculos) •Estimulação contínua grau máximo de contração, • Músculo permanece contraído •Fadiga muscular Perda da capacidade de contratação •Deficiência de ATP •Incapacidade de propagação do estímulo nervoso através da membrana celular •Acúmulo de ácido lático Sistema Neuromuscular 9