Potencial de Ação

Quando o neurônio recebe um impulso excitatório de outro neurônio a membrana é despolarizada, resultando na abertura de canais de sódio dependentes de voltagem e, portanto, no influxo de sódio. Como resultado, a membrana é mais despolarizada e, quando chega em em uma carga expecífica (chamada de limiar de disparo), a probablididade de haver um potencial de ação é de 50%. O potencial de ação em sí ocorre quando a membrana é despolarizada além do limiar de disparo e há a abertura de um grande número de canais de sódio.

1) Despolarização - Canais de sódio são abertos permitindo o influxo de sódio. No pico de ultrapassagem, o neurônio fica positivo com relação ao ambiente extracelular.

2) Repolarização - Canais de potássio dependentes de voltagem são abertos, permitindo o efluxo (saída) de K+. Esses canais abrem com um certo atrazo depois da despolarização e, portanto , são chamados de retificador atrasado. Os canais retiicadores recebem esse nome por permitir um maior fluxo de íons apenas em uma direção.

3) Hiperpolarização - O neurônio fica mais negativo do que o potencial de repouso da membrana devido a alta permeabilidade da membrana ao potássio (devido aos canais de potássio e aos canais abertos que funcionam normalmente). Depois disso, o potencial de repouso da membrana é restaurado aos poucos

"Comportas"

Os canais de sódio possuem duas "comportas" diferentes, as quais são abertas ou fechadas dependendo do estágio do potencial de ação em que o neurônio se encontra

Estágio de Repouso (em azul no gráfico) - Não há o fluxo de sódio
- Comporta de ativação fechada
- Comporta de inativação aberta

Estágio de Ativação (em laranja no gráfico) - Há o fluxo de sódio
- Comporta de ativação aberta
- Comporta de inativação aberta

Estágio de Inativação (em azul no gráfico) - Não há o fluxo de sódio e o neurônio não pode ser ativado até a membrana chegar no potencial de repouso
- Comporta de ativação aberta
- Comporta de inativação fechada

O tempo necessário para o neurônio passar do estágio de inativação para o estágio de repouso é chamado de período refratário:

- Período refratário absuluto (em azul no gráfico): O potencial de ação no pode ser gerado

- Período refratário relativo (em vermelho no gráfico): O potencial de ação pode ser gerado, mas é muito dificil de haver uma corrente que ultrapasse o limiar de disparo

Propagação do Potencial de Ação

Quando o potencial de ação é gerado, a corrente se espalha por condução eletrônica (há o movimento apenas de elétrons) até a região adjacente do neurônio, gerando a abertura de canais de sódio nessa região.

A propagação de um potencial de ação (P.A.) depende muito das propriedades do axônio:

Quando maior o axônio, menor é a resistência para o fluxo da corrente e, portanto, maior é a velocidade de propagação do P.A.

Axônios mielinizados são mais rápidos (cerca de 10 vezes). A bainha de mielina forma uma camada isolante que permite uma condução eletrônica rápida e eficiente no axônio. Nos nodos de ranvier há muitos canais de sódio dependentes de voltagem que, ao serem abertos, permitem a restauração do potencial de ação. Podemos dizer que há uma condução "saltatória", de um nodo de ranvier ao outro.

Brainy