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Olá, pessoal. Tudo bem com vocês? Hoje a
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gente vai falar de potencial de
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ação. A primeira coisa que a gente
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precisa saber para entender o potencial
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de ação é que as células nervosas e
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algumas outras células do nosso corpo,
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elas possuem uma diferença de voltagem,
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isso mesmo, de voltagem entre um lado e
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o outro da membrana celular, ou seja,
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entre dentro e fora da célula. E essa
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diferença de voltagem acontece pela
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diferença na concentração de íons
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carregados positivamente ou
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negativamente nesses meios, no meio
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interno e no meio externo da célula.
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Pois bem, quando a célula nervosa ela tá
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em repouso, o seu interior ele é
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carregado
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negativamente em comparação ao meio
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externo da célula, ao meio extracelular.
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E isso a gente chama de potencial de
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repouso da membrana. essa polaridade,
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esse meio intracelular mais negativo e o
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meio extracelular mais positivo acontece
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porque dentro da célula existe uma maior
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concentração de moléculas carregadas
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negativamente que são restritas dentro
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da célula, elas não conseguem atravessar
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a membrana celular. Outros dois íons
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importantes no processo do potencial de
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ação são o sódio e o potássio. Ambos são
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carregados
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positivamente, sendo que no repouso,
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quando a célula não tá recebendo
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estímulo, o seu interior tem uma maior
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concentração de potássio e o meio
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extracelular possui uma maior
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concentração de sódio. Esses íons, eles
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são difusíveis pela membrana celular.
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Eles conseguem passar pela membrana. E é
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exatamente essas diferenças de
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concentração e a capacidade desses íons
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entrarem ou saírem na célula que garante
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que o potencial de ação aconteça. Se não
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fosse isso, o potencial de ação não iria
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acontecer. E olha só que interessante,
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na membrana celular existe uma proteína
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que é responsável pela manutenção desse
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potencial de membrana, pela concentração
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dos ion sódio e potássio dentro e fora
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da célula. Essa proteína se chama bomba
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sódio potássio e ela realiza o
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transporte ativo de três sódios para
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fora da célula e dois potássios para
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dentro da célula. Lembrando que o
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transporte ativo é aquele transporte
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pela membrana celular que exige gasto de
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energia, ou seja, a bomba sódio e
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potássio utiliza a energia vinda do ATP
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para bombear o sódio e o potássio. Bom,
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com tudo isso, com todos esses íons nos
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seus devidos lugares, o potencial de
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repouso da membrana do neurônio, ele é
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aproximadamente -70 mV. Lembrando que o
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interior da célula é negativo e o meio
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extracelular é carregado positivamente.
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Então, existe uma polaridade como se
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fosse os polos de uma bateria, de uma
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pilha. Existe o polo positivo e o polo
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negativo. A questão é que as células
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nervosas e algumas outras células do
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nosso corpo possuem a capacidade de
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modificar o seu potencial de membrana,
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de inverter essa polaridade que elas
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possuem. Então, vamos entender como é
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que isso acontece. Quando uma célula
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nervosa recebe um estímulo, canais de
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sódio que estão localizados na membrana
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celular se abrem e o sódio, como ele tá
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mais
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concentrado fora da célula do que dentro
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da célula, por difusão ele entra na
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célula. Lembrando que o sódio possui
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carga positiva e o meio intracelular
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está negativo. Então, se eu tenho carga
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positiva entrando dentro da célula, o
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meio intracelular passa a se tornar
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menos negativo. Isso acontece até que a
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célula atinja uma voltagem que nós
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chamamos de limear. Essa voltagem limear
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acontece aproximadamente a -50 mV, um
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pouquinho menos. E a partir desse
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momento, outros canais de sódio que são
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voltagem dependente, ou seja, que
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percebem esse limiar, eles se abrem e a
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membrana celular se torna altamente
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permeável ao sódio. E o sódio entra em
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grande quantidade de forma abrupta
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dentro da célula, fazendo com que ela
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inverta a sua polaridade, ou seja, ela
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deixa de ser negativa e se torna
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positiva. E a gente chama isso de
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despolarização. O meio intracelular,
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então, ele se torna mais positivo do que
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o meio extracelular. Nesse momento, os
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canais de sódio se fecham e ao mesmo
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tempo abrem-se canais agora de potássio.
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Lembrem que o potássio ele tá
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concentrado mais dentro do que fora da
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célula. Então agora com a abertura dos
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canais de potássio, o potássio vai por
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difusão de dentro para fora da célula.
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Lembrem que o potássio também tem carga
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positiva. E a partir do momento em que
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eu vou tirando carga positiva de dentro
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da célula, o potencial de membrana vai
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caindo, essa célula vai se tornando cada
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vez menos positiva até
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ficar nogativa, até ficar negativa. De
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novo, esse processo de restauração de
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polaridade da célula, a gente chama de
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repolarização. Só que esses canais de
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potássio, eles possuem um fechamento
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tardio, ou seja, sai mais potássio do
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que a quantidade basal que tinha quando
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a célula estava em repouso. Isso acaba
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resultando em uma hiperpolarização.
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interior da célula fica mais negativo do
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que quando ele tava no começo. Depois
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que esses eventos acontecem, a bomba só
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de potássio que eu falei no começo para
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vocês fica responsável por restaurar as
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quantidades basais de sódio e de
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potássio dentro e fora da célula,
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restaurando, garantindo o potencial de
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repouso da membrana celular. E gente,
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isso acontece em pedacinhos da membrana
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celular ao longo de todo o neurônio. E
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são exatamente essas alterações de
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potencial de membrana que nós chamamos
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de potencial de ação ou impulso nervoso.
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O potencial de ação acontecendo ao longo
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de todo o axônio do neurônio permite a
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transmissão da informação nervosa pelo
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nosso corpo. A última coisa que é
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importante a gente saber é que o
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potencial de ação ele segue a lei do
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tudo ou nada. Ou seja, toda vez que o
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neurônio recebe um estímulo que atinge
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aquele limear, o potencial de ação
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acontece, aquela região da membrana
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celular despolariza. Por outro lado,
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quando esse estímulo não é o suficiente
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para chegar naquele limiar de voltagem,
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o potencial de ação não acontece. Ou
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seja, ou tudo ou nada. Vamos revisar
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então a sequência de eventos que
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acontecem no potencial de ação. Ao
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receber um estímulo, canais de sódio
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localizados na membrana do neurônio se
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abrem e o sódio, por difusão, entra na
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célula, tornando o seu interior menos
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negativo. Quando o potencial de membrana
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atinge um certo limear, outros canais de
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sódio que são voltagem dependente se
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abrem. permitindo a entrada de grande
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quantidade de sódio na célula,
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invertendo a sua polaridade, o que nós
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chamamos de despolarização. Ao atingir
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certa voltagem positiva, os canais de
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sódio se fecham e abrem-se canais de
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potássio que por difusão entra na célula
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restaurando a sua polaridade,
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repolarizando a célula. A entrada de
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potássio em grande quantidade
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hiperpolariza a célula, tornando-a ainda
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mais negativa. Bombas de sódio e
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potássio restauram as quantidades
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iniciais desses íons dentro e fora da
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célula, garantindo novamente o potencial
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de repouso da membrana celular. Espero
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que vocês tenham entendido e até a
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próxima aula.
