Bioeletricidade

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POTENCIAL DE MEMBRANA

Figura 5-5: Estabelecimento de potenciais de membrana em três condições da fibra nervosa:
quando o potencial é produzido somente pela difusão de potássio (A); quando é produzido pela
difusão de potássio e sódio (B); e quando é produzido pela difusão de potássio, sódio e pela bomba
Na+/K+ (C).

Equação de Nerst
V
R
T
Z
F

=
=
=
=
[ intra] =
[extra] =

=

R.T
Z.F

-1

[ intra]
[ extra]

Ln

Substituindo os termos da equação pelas respectivas
constantes, e considerando o valor da temperatura corporal (310ºK):
V=

Constante Universal dos Gases (8,31J.K-1.mol-1)
Temperature (K)
Valência do Íon
3
-1
Constante de Faraday (96.10 C.mol )
Concentração iônica intracelular
Concentração iônica extracelular

3

1 x 96.10C.mol

Sabendo que J.C

Ln = Log Xe = 2,302.Log

V=

V=

R.T
Z.F
R.T
Z.F

X
10

Ln

2,302

1

[
[

2,302

Log

[ intra]
[ extra]

[
[

intra]
extra]

intra]
extra]

Conversão de V em mV (x10 3):
V(mV)= 0,061X103 log

[
[

-1

equivale a 1Volt (V), pode -se escrever:

V = 0,0267V x 2,302 Log

V = 0,061V log

Convertendo Logaritmo Neperiano(base e=2,71)
em Logaritmo de base 10:

-1

8,31J.K mol x 310K

[
[

intra]
extra]

intra]
extra]

Log

V(mV)=

[
[

intra]
extra]

61 log

[
[

intra]
extra]

* Note-se que esta equação fornece a voltagem produzida (em mV)
pelo gradiente de concentração iônico durante o equilíbrio eletroquímico .

Determinar o p otencial de e quilíbrio produzido apenas pelosíons sódio, sabendo q ue a s
concentrações intra e extracelulares s ão respectivamente 14 mEq/L e 1 42mEq/L (GUYTON, 2007)

V(mV)

=

[ I intra ]
[ I extra ]

61log

Potencial de Equilíbrio do Na+:
V(mV)

=

V(mV)

=

61log10

V(mV)

=

61( 1)

V(mV)

=

+61mV

[14mEq/L]
[142mEq/L]

61log
1

Determinar o potencial d e e quilíbrio produzido apenas pelos íonsp otássio, s abendo q ue a s
concentrações intra e e xtracelulares s ão respectivamente 1 40 mEq/L e 4mEq/L (GUYTON, 2007)

V(mV)

=

61log

[ I intra ]
[ I extra ]

Potencial de Equilíbrio do K+:
V(mV)

=

61log

V(mV)

=

61log35

V(mV)

=

61 x 1,54

V(mV)

=

94mV

[140mEq/L]
[4mEq/L]

Equação de Goldman
Sabendo que a m embrana é c em vezes m ais permeável ao K+ q ue a o Na+ d urante o repouso,
determinar o v alor d o p otencial de repouso produzido pela difusão destes dois íons através d a
membrana (Adaptado de GUYTON, 2007)

V(mV)

=

61log

(cNa+I x pNa+) + (cK+i x pK+)
(cNa+e x pNa+) + (cK+e x pK+)

61log

(14mEq/L x1) + (140mEq/L x 102)
(142mEq/L x 1) + (4mEq/L x 102)
14mEq/L + 14.103mEq/L
142mEq/L + 400mEq/L

V(mV)=

V(mV)

=

61log

V(mV)

=

61log

V(mV)

=

61log 25,86

V(mV)

=

61 x 1,41

V(mV)

=

86,2mV

14014mEq/L
542mEq/L

Figura 5-1: Contribuição dos íons sódio, potássio e da bomba Na+/K+ para geração do potencial
de membrana

Figure 12.21 – Membrane potential and ion channels during an action potential. Changes in
membrane potential at one point ona squid giant axon following a stimulus. ENa+ e Ek+ are the
equilibrium potentials for Na e K respectively (B). The membrane potential first increases as
voltage gated Na+ channels open. The membrane potential then falls below its resting value as the
Na+ channels are inactivated and voltage-gated K+ channels open. The voltage-gated K+ channels
are then inactivated, and the membrane potentialreturns to its resting value.

Figura 5-11: Propagação do potencial de ação em ambas as direções através de uma fibra nervosa

FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NEURAL

Canais de Na+ e K+ Voltagem-Dependentes

Figura 5-19: Osciloscópio de raios catódicos para registrar potenciais de ação transientes

Registro Monofásico do Potencial de Ação Neural

Figura 5-10: Modificações na...
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