Potencial de Ação na Musculatura Esquelética

Um POTENCIAL DE AÇÃO é uma alteração rápida do potencial de membrana, seguida pela restauração do potencial de repouso da mesma.

As células nervosa, muscular e cardíaca possuem a capacidade de transmitir o impulso elétrico. Para que isso seja possível são necessárias alterações rápidas do potencial de membrana.

A partir de um estímulo, modificações na permeabilidade da membrana de uma célula ocorrem, visto que os mecanismos de controle do fluxo de Na e K são alterados.

O potencial de ação é deflagrado de forma contínua, porém didaticamente o dividimos em quatro fases:

Fase 1: Repouso

 

Nesta primeira fase o potencial de membrana está inalterado, com o valor estável de -90mV.

Caracteriza-se graficamente pela estabilidade do potencial de repouso da membrana.

Fase 2: Despolarização

Um estímulo faz com que a membrana torne-se rapidamente permeável a cargas positivas que estavam no exterior. Assim, como o sódio apresenta dois gradientes (de concentração e elétrico) a favor de sua entrada na célula, é ele (Sódio) quem vai ser responsável pela inversão de cargas no interior.

A quantidade de sódio que flui é capaz de despolarizar a célula e tornar o seu potencial interno em =45mV.

A entrada de sódio inverte os potenciais de membrana celular tornando o seu interior positivo em relação ao exterior.

Os canais de sódio são formados por dois tipos de comportas:

Comportas de Ativação: 

• São abertos quando ocorre o estímulo que provoca a variação do potencial de membrana de -90mV para =45mV.

• Devido a velocidade rápida de abertura e fechamento desses canais eles são denominados de "Canais rápidos de Na"

Comportas de Inativação:

• São os canais de Potássio (K) -Lentos-
• A variação de potencial de membrana de -90mV para =45mV provoca uma lenta abertura dos mesmos, que nesta fase não permitem o fluxo do íon.
• Nesta fase ocorre no gráfico a ascensão do potencial elétrico da célula, a linha parte do valor basal de -90mV e alcança +45mV.
• A velocidade desta varia entre 200 a 1200 v/s.

Fase 3: Repolarização

• Atingido potencial de ação interno (+45mV), os canais que permitiam a entrada de sódio (Na) começam a se fechar e os canais de potássio (K) abrem-se.

• Ocorre então um enorme fluxo de potássio para o extracelular, que possui dois gradientes que o expulsam: elétrico e de concentração, fazendo com que o potencial da membrana volte rapidamente ao seu valor de repouso (-90mV).

• A curva desloca-se então a direção de sua linha de base.

• Aqui, as comportas de inativação de sódio fecham-se completamente, impedindo a difusão do mesmo para o meio intracelular.

• A mesma variação de voltagem que abre as comportas de ativação, também fecha as de inativação. Enquanto isso, completa-se as aberturas dos canais de potássio, permitindo assim que a sua repolarização ocorra.

Fase 4: Ação da Bomba Na/K

Nesta fase final, a bomba de sódio/potássio atua no sentido de restaurar, o mais ideal possível, as concentrações iniciais de sódio e potássio no interior e exterior da célula.

Visto que a repolarização ocorre de forma rápida, como a despolarização, o fenômeno de Pós-Potencial-Hiperpolarizante pode ocorrer no momento em que o potencial de membrana for mais negativo que o potencial de repouso.

 

• A razão para o aparecimento do Pós Potencial Hiperpolarizante é o não fechamento de todos os canais lentos de potássio, o que implica em um aumento da negatividade interna da célula.

• A origem do Pós Potencial Hiperpolarizante ainda não está inteiramente clara, porém pode estar relacionada aos processos metabólicos associados à recuperação da atividade neural. De qualquer modo, durante a sua duração, as fibras estão menos excitáveis.