Fases do Potencial de Ação: despolarização, repolarização e hiperpolarização

Resumo

O texto explica as três fases do potencial de ação em neurônios: despolarização, repolarização e hiperpolarização, descrevendo o papel dos canais de sódio e potássio dependentes de voltagem. Também apresenta a propagação do estímulo nervoso e a lei do tudo ou nada, com exemplos do cotidiano. Ao final, o estudante compreende como a membrana alterna sua carga elétrica durante a transmissão do impulso.

Pontos-chave

Despolarização: o canal de sódio dependente de voltagem se abre e o sódio entra, tornando o interior da célula positivo.
Repolarização: com +30 mV, o canal de sódio fecha e o canal de potássio abre, permitindo a saída de potássio e tornando o interior negativo novamente.
Hiperpolarização: o canal de potássio só fecha em -90 mV, causando excesso de potássio para fora e deixando a membrana mais negativa que o repouso.
O potencial de ação se propaga pelo nervo, como no exemplo de bater o dedo e sentir dor no córtex.
Lei do tudo ou nada: o potencial de ação ocorre totalmente ou não ocorre, dependendo de o estímulo ser linear ou infralinear.
Um estímulo linear eleva a permeabilidade ao sódio até atingir -50 mV, abrindo o canal e gerando o potencial de ação.

Teste-se

Fases do Potencial de Ação

O que acontece com a carga dentro da célula? Inicialmente positiva, ao abrir o canal voltagem dependente de potássio, o potássio sai, e a célula perde carga positiva, tornando-se menos positiva até ficar negativa.

Como estava a carga na despolarização dentro da célula? Positiva. Como ficou agora? Negativa.

E fora como estava? Negativa. Se ela recebeu carga positiva, como ficou agora? Positiva. Ou seja, ficou novamente polarizada, chamamos a fase de repolarização, voltou a ficar negativa dentro e positiva fora.

A repolarização ocorre quando o canal de voltagem dependente de potássio se abre, permitindo que uma grande quantidade de potássio saia, tornando o interior negativo novamente.

Quando deveria fechar o canal de potássio? Com -70mV. No entanto, o canal de potássio continua aberto, ultrapassando -70mV e fechando somente com -90mV.

Com -90mV o canal de potássio fecha.

Como está a carga dentro da célula? Muito negativa, pois saiu potássio em excesso, além do repouso. Dizemos que a membrana está na fase de hiperpolarização.

Temos três fases:

Despolarização: Ocorre quando o canal voltagem dependente de sódio se abre, permitindo a entrada de sódio, que leva carga positiva para dentro da célula.
Repolarização: Com +30mV, o canal de sódio fecha e o canal de potássio abre, permitindo a saída de potássio, que leva carga positiva para fora, tornando o interior da célula negativo.
Hiperpolarização: O canal de potássio fecha em -90mV, ultrapassando o linear de repouso, devido ao excesso de potássio que saiu, tornando a membrana hiperpolarizada.

Essas são as três fases do potencial de ação.

O potencial de ação, ou estímulo nervoso, propaga-se. Por exemplo, ao bater o dedo na quina da cama, a dor é sentida no córtex. Onde foi gerado o potencial de ação? No dedo, propagando-se até o córtex, onde ocorre a percepção da sensação. O potencial de ação segue a lei de tudo ou nada.

Características do potencial de ação: Propaga-se e segue a lei de tudo ou nada.

Lei de tudo ou nada: O potencial de ação ocorre ou não ocorre. Se o estímulo é linear, haverá potencial de ação e despolarização. Um estímulo linear aumenta a permeabilidade ao sódio, que entra na célula, atingindo -50mV, abrindo o canal voltagem dependente de sódio e despolarizando.

Ao sentir alguém mexendo no celular no bolso, o estímulo foi linear, aumentando a permeabilidade ao sódio, que entrou na célula, atingindo -50mV, abrindo o canal e despolarizando, gerando o potencial de ação que chega ao córtex.

Se não percebe, o estímulo foi infralinear, não gerando o potencial de ação.

Se o estímulo é linear, ocorre o potencial de ação. Se o estímulo é infralinear, não ocorre.

Perguntas frequentes

O que é a fase de repolarização do potencial de ação?

É a fase em que o canal de sódio fecha em +30 mV e o canal de potássio se abre, permitindo a saída de potássio. Com isso, o interior da célula volta a ficar negativo.

O que é a lei do tudo ou nada?

Segundo o texto, o potencial de ação ocorre ou não ocorre. Se o estímulo é linear, ele é gerado; se é infralinear, não ocorre.

Em que ponto o canal de potássio fecha na hiperpolarização?

O canal de potássio fecha em -90 mV, ultrapassando o potencial de repouso devido ao excesso de potássio que saiu da célula.