0:01 o Olá seja bem-vindo a este vídeo sobre o sistema nervoso sou professor Breno e vou falar um pouquinho a respeito de uma característica importante das células nervosas mas também das células musculares tanto do coração quanto do músculo estriado esquelético que você usa para o seu movimento quanto o músculo liso esse que faz uma série de movimentos involuntários em nossos órgãos internos essa altura depois de você já ter visto Algumas vídeo-aulas minhas você entendeu sobre o sistema nervoso que o neurônio é a célula principal e que o funcionamento do neurônio Depende de um tipo de
0:47 eletricidade chamada potencial de membrana que existe na célula dessas desse tipo de célula a membrana plasmática desse tipo de célula e esse potencial de membrana ele está explicado aqui nesse desenho pode comigo esse desenho por favor bem no meio desenho bem no meio desse quadrado você tem aqui uma membrana plasmática Repare no formato aqui da representação daquela camada dupla lipídica o a parte hidrofóbica no meio e a parte hidrofílica para fora esta parte do lado direito com o fundo bege É o meio
1:33 intracelular as células são ricas em proteínas no seu interior essas proteínas são grandes e elas têm uma série de cargas negativas que estão representadas neste desenho pelos retângulos com a letra A mostrando quatro sinais negativos são os ânions Estes ânions são muito importantes para você entender o potencial de mim E essas cargas elétricas negativas elas são constantes elas não deixam a célula elas fazem parte da estrutura da célula e intracelularmente as células tanto nervosas quanto musculares tem um grande acúmulo de cargas negativas cargas
2:21 elétricas negativas por causa desse exame intracelularmente as células também tem uma grande quantidade de potássio repare que o potássio cá mais o potássio livre ele tem uma carga positiva e como os polos opostos se atraem as cargas positivas livres os potássios estão livres no meio intracelular ele se aproximam bastante dessas proteínas e tendem a ficar no interior da célula mesmo que repare que na membrana celular tem um grande canal aqui em roxo mostrando uma seta que indica que o potássio pode se é por este canal a membrana plasmática normalmente ela tem permeabilidade seletiva e permite nesta seleção que o
3:10 potássio atravesse por meio de canais que a existem esses canais tendem a facilitar a saída do potássio mas o potássio costuma ficar preso no interior da célula Por meio dessa atração por mais que existam aqui muitas cargas positivas na forma de potássio ainda é maior a quantidade de cargas negativas intracelularmente do lado de fora A gente tem uma outra situação Existe uma grande distribuição de cargas positivas na forma de sódio n a mais para o sódio a membrana celular é extremamente impermeável ela não deixa o sódio passar
3:55 espontaneamente existem também canais iônicos o podem permitir a passagem do sódio mas a maioria deles está fechada mesmo que ela possa abrir a passagem para o sódio esses canais demoram para fazer isso e depende de uma circunstância específica em cada célula o sódio por ter uma carga carga positiva ele se acumula do lado de fora muito próximo da membrana plasmática do jeito que você está vendo ele aqui todo enfim eradinho na membrana plasmática ele está sob influência das cargas elétricas negativas
4:42 intracelulares que estão em grande quantidade por causa das proteínas estas cargas também percebem do lado de fora cargas positivas e ela se atraem porque elas conseguem ser atrair Porque a membrana plasmática extremamente fina extremamente fina e o potencial elétrico que está né a cargas elétricas ele atravessa a membrana e influencia o outro lado só realidade de uma membrana plasmática de uma célula que tem bioeletricidade porque eu agora eu vou chamar daqui para frente de potencial de membrana é uma eletricidade construída com base neste princípio que é o princípio do acúmulo de cargas que algumas pessoas chamam princípio de um capacitor capacitor uma peça eletroeletrônica presente em vários
5:28 aparelhos e ela pode se você tá alimentá-la com corrente elétrica ela armazena esta corrente elétrica na forma de uma carga elétrica durante um tempo determinado ela não é tão eficiente como uma bateria mas ela acumula carga elétrica porque ela consegue manter essas cargas elétricas é próximas uma das outras mas sem se encostarem sem se anular Porque existe essa divisão aqui que está na membrana então potencial de membrana ele é o potencial elétrico que é medido no interior de uma célula e o seu citoplasma comparativamente ao que está do lado de fora aqui você tem uma grande quantidade de cargas positivos e dentro uma grande quantidade de cargas negativas o desenho aqui embaixo mostra de maneira bem
6:15 simplificada na verdade existe um equipamento muito sofisticado para medir o potencial de membrana que é e você introduzir uma micropipeta que é isso que aparece aqui em vidro na parte inferior Esquerda do desenho e você coloca essa micropipeta dentro da célula perfurando muito delicadamente a membrana plasmática mede a carga elétrica que está no interior da célula em comparação ao lado de fora e você vai encontrar um valor aproximadamente de 70 mil volts negativos porque o interior da célula é muito mais rico em cargas negativas do que o exterior é como nessa montagem e o potencial de membrana é como se o
7:03 lado de fora fosse neutro ou fosse zero e a diferença que a gente encontra é de 70 unidades medidas em milivolts me levou de você pegar um volts e dividir por 1000 você tem um milésimo de volte só que são 70 milésimos de vultos 70 mil volts e interiormente é negativo se uma célula nervosa ou muscular for mantida sobre nenhuma estimulação Mas viva e funcionando administrando essa distribuição assimétrica de cargas ela vai apresentar esse potencial de membrana de menos 70 milivolts e durante esse período de estabilidade esse potencial e menos 70 mil volts ele é
7:49 chamado de potencial de repouso ele pode variar dependendo do tipo de célula mas ele na grande maioria das vezes ele é negativo é uma 70 milivolts negativos todos os neurônios e todas as células musculares tem potencial de membrana porém o potencial de membrana não fica o tempo todo em repouso pelo contrário ele alterna duas situações o potencial de repouso e o potencial de ação O que é o potencial de ação Onde você viu no desenho anterior o potencial de repouso ele é resultado da distribuição de cargas elétricas Se eu mudar a distribuição de cargas elétricas eu vou
8:35 mudar o potencial de membrana vou mudar esse valor de menos 70 mil volts é isso que vai acontecer no potencial de ação de que jeito que pare nessa pequena animação aqui do lado esquerdo você tá vendo aqui em azul uma membrana plasmática e dois tipos de canais canais de sódio esse nessa cor cor de ferrugem aqui essa cor é usada e canal de potássio está com uma cor uma coisinha roxa as bolinhas Verdes são os íons de sódio e as bolinhas as bolinhas por de laranja são zinhos de potássio repare que na animação esses canais alternadamente eles abrem agora tá abrindo o canal de sódio as bolinhas
9:23 verdes que são sódio vão entrar veja que tem algumas entrando e elas levam com elas cargas positivas isso tende a fazer a carga elétrica no interior da célula ficar menos negativa Ela está menos 70 milivolts quanto mais carga positiva na forma de sódio entra na célula menos negativo ela fica menos negativo significa menos 70 mil e volts passa para - 65 - 60 - 55 - 50 que é isso que você vê aqui nesse gráfico aqui nesse gráfico Você está vendo o desenho de um potencial oi Brenda esse essa linha que aparece aqui embaixo ela tá representando o potencial de repouso na linha de baixo
10:09 aqui você tem o tempo como eu disse em milissegundos milésimos de segundos não é como eu disse quando me referi a milivolts São milésimos de Vult milisegundos são milésimos de segundo pega um segundo divide em mil e pega essa quantidade de subir unidades aqui que são milésimos de segundo ou milissegundos aqui em cima e millivolt os valores 0 essa linha aqui no meio como eu disse potencial de membrana ele é um valor negativo aqui mais ou menos próximo dos menos 70 mil volts porque essa curva que está subindo ela está ficando menos negativa menos negativa Porque estão entrando cargas elétricas
10:54 positivas na forma de sódio NH Nice NH Nice o parque tem uma linha azul chamada de Limiar o que acontece nesse Limiar de repente a curva fica muito mais radical ela sobe muito mais rapidamente e depois ela desce porque existem vários tipos de canais iônicos nas membranas de neurônios e células musculares vejam no desenho do lado esquerdo embaixo você tá vendo aqui dois tipos de canais de potássio um canal de sódio um canal de cálcio uma bomba trocadora de sódio por cálcio existem dezenas de tipos diferentes de canais existe um tipo de canal Que lentamente abri para entrada do sódio e permite o potencial de
11:39 membrana ficar menos negativo até um determinado valor onde potencial de membrana agora menos negativo ele influencia uma população importante de canais de sódio que são sensíveis agora o potencial de membrana - negativo e a carga elétrica agora que estava membro a marca faz esses canais abrirem como repare que os dois canais aqui da animação ele tem aqui uma espécie de uma comporta esse canal de sódio ele tem uma espécie de uma portinhola que agora Fechou daqui a pouco essa portinha ela vai abrir ela é pequena ela é leve e ela é movimentada pela eletricidade que está na membrana Dependendo do valor que está
12:25 na membrana ela fica fechada ela é atraída por cargas elétricas que quando Muda o status das cargas elétricas na membrana essa portinhola Pode fechar o pode abrir quando ela abre ela fica um período de tempo muito curto de pouquíssimos milissegundos um milissegundo no máximo e a como se ela tivesse uma mola ela fecha de novo essa mola faz parte da própria estrutura física bioquímica da membrana da membrana não da proteína que forma este canal que está montado aqui na membrana plasmática Oi Dulce pico que você está vendo aqui o resultado dele faz com que o potencial de membrana chegue até em valores positivos Mas como eu disse esses canais
13:11 de sódio eles automaticamente fecham nem se ele estivesse uma mola e ele se trancou e ficam fechados durante um tempo automaticamente se potencial agora que está bem positivo ele estimula a abertura de canais de potássio e os canais de potássio permitem agora uma saída de cargas positivas de potássio essas cargas positivas agora de potássio quando elas saem porque potencial de membrana está bem Positivo faz com que o potencial de membrana vá progressivamente voltando para cargas negativas para valores negativos até lentamente se aproximar novamente do seu potencial de repouso Ou seja abre os canais de sódio a célula despolariza
14:00 e logo em seguida abre-se os canais de potássio o potássio sai da célula e a célula repolariza voltando o seu potencial de repouso quando isto acontece ocorre que a gente chama de propagação eletronika repare essa animação aqui em baixo onde você vê em câmera lenta pedrinhas do jogo de dominó caindo indefinidamente uma sobre a outra O que que está acontecendo quando numa axónio os canais de sódio abre porque o potencial elétrico menos negativo modifica aquelas comportas eletricamente Elas abrem durante um milisegundo e
14:45 depois fecham gera-se um potencial local que é o potencial de ação esse desenho que você está vendo aqui do lado direito tem um neurônio aqui em cima tem um axônio e logo no comecinho do axor tô fazendo agora em azul a entrada de sódio a legenda pequenininha que eu sódio a entrada do sódio essa entrada do sódio faz essa região da membrana plasmática ficar positiva e essa positividade afeta os canais vizinhos de sódio Como eu disse na figura anterior esses canais de sódio eles são sensíveis ao potencial de membrana medida que o potencial Vai Ficando menos negativo de repente eles abrem Eles são de
15:32 diferentes tipos é isso que acontece como essa região da membrana agora está positiva por dentro e para o sinal elétrico por dentro agora está um trechinho azul ele está positivo o normal é o trechinho amarelo negativo por dentro positivo por fora esse trecho vizinho agora ele fica positivo e ele também abre canais imediatamente o ter o trecho seguinte vai fazer a mesma coisa e assim por diante para e a membrana vai rir polarizando voltando ao seu potencial negativo por causa dos canais de potássio que abrem o potássio sai leva com ele carga positiva ajuda internamente a célula agora ficar com uma carga negativa de novo porque
16:18 que o potássio também sai o interior da célula agora ficou brevemente positivo e o potássio tem carga positiva positivo com positivo se repele e o potássio foge para fora da célula e o canal potássio normalmente Já está aberto à medida que o interior da célula vai ficando cada vez menos positivo até ficar negativo quando ele se torna positivo o potássio para de sair porque o intracelular agora negativo segura a carga positiva do potássio e assim esse processo chamado potencial de ação ele trafega ele transita ao longo do aqui e até chegar na extremidade do neurônio ou de uma célula muscular e libera caso
17:06 a caso uma função diferente se for uma célula neuronal ela vai liberar esse potencial de ação vai liberar na extremidade do axónio neurotransmissor E se for uma célula muscular ela essa célula muscular vai se contrair essa propagação essa movimentação do potencial elétrico de cada segmento da membrana é chamada de propagação eletronika essa propagação eletronika ela é mais rápida naqueles axônios que possuem um revestimento chamado de mielina essa menina é uma substância feita em camadas por um tipo de célula
17:53 chamada célula de schwann como você vê nesse pequeno retângulo aqui na parte superior Esquerda do desenho é feito de lipídios com uma porcentagem de proteínas e essa estrutura ela criou uma espécie de isolamento elétrico no segmento do axónio aqui você tá vendo o axónio repare nessa a parte que não tem a bainha de mielina como ela é chamada normalmente é uma espécie de uma bainha uma espécie do envoltório a bainha de mielina aqui você tá vendo uma região desses polarizada onde o intracelular está positivo eo extra-celular negativo sendo que a situação normal é que o interior do axónio esteja negativo porque a despolarização diferente da
18:42 figura anterior que a passando de canal por canal porque aqui ela pula por duas razões a primeira existe uma enorme quantidade de canais de sódio nesses trechos chamados de nódulos de ranvier onde o ar um tem a sua membrana plasmática exposta Aqui você vê pelo desenho ao lado do lado direito aqui o desenho maior em azul no meio você tá vendo aqui um axónio você está vendo os canais de sódio e justamente nos Espaços dos nódulos de ranvier existe uma enorme quantidade de canais de sódio isto permite uma entrada rápida de um grande volume de sódio só nesse local Zinho
19:28 pequeno da membrana gerando aqui um campo elétrico uma propagação de corrente elétrica entre o lado interno da membrana plasmática e o lado externo do axónio cujo campo elétrico tem influência suficiente para alcançar as os canais de sódio do nódulo seguinte e influenciam a abertura das comportas Por meio dessa influência do campo elétrico que é G e pela alta densidade de canais que der que permitem rapidamente a entrada do sódio o segundo motivo por potencial saltar é que ao longo deste trecho não tem canais de sódio o Eles são muito
20:15 raros eles estão concentrados aqui nos nódulos e esta região aqui do meio Onde está a mielina ela isola a membrana plasmática praticamente obrigando que o potencial elétrico passe por dois momentos um momento bioquímico de movimentação real de partículas de sódio para dentro da célula que gera o segundo momento que é um campo elétrico cuja propagação em imediata dentro dessa solução Salina que é o citoplasma do axónio aqui no interior e acoplado a extensão desse campo elétrico que se propaga a uma distância suficientemente e o suficientemente perto para ainda ter
21:03 força de abrir as comportas dos próximos canais de sódio Então essa propagação saltatória ela se dá pela geração. A ponto em cada nódulo de ranvier de um pequeno campo eletromagnético oriundo da migração do sódio para dentro fazendo com que o nódulo seguinte Abra os seus canais Gere um novo campo elétrico agora uma força Renovada que tem energia suficiente para alcançar o próximo nódulo e fazer os canais abrirem ali todos canais eles vão abrindo só nos nódulos e produzindo essa impressão de um salto que na verdade é uma movimentação de sódio no local a geração
21:49 de um campo elétrico que tem influência no nódulo seguinte fazendo esse nódulo seguinte abrir os seus canais assim a condução de impulsos nervosos em ar um dos animais vertebrados incluindo os humanos que são os únicos animais só os animais e humanos que tem mielina dos seus axônios é capaz de acelerar a propagação do impulso elétrico e produzir assim um tráfico de informações muito mais rápida que levam processamento muito mais sofisticado e preciso de alta precisão no controle do funcionamento das atividades dos animais que são fer te brados e os invertebrados eles têm axônios exclusivamente sem
22:37 Milena como esse que é mostrado aqui no desenho e precisão abrir um por um cada um dos seus canais de sódio ao longo de todo o comprimento do axónio produzindo assim um efeito relativamente lento comparado com ele rápido na vida real né rápido mas muito mais lento do que os vertebral os seus axônios mielinizados são capazes de produzir então eu encerro este vídeo que ele foi exclusivamente para falar um pouco da propagação eletronika do papel da mielina na condução saltatória fico no último recado que eu já deixei grifado aqui em vermelho eu tenho escutado muita gente falar e repetir e
23:24 tem muitas vezes lido e sem alguns livros dizendo que a velocidade de propagação no axónio do vertebrado é por causa da mielina a anilina sozinha não faz isso beleza é por causa da mielina com a alta densidade de canais de sódio nos nódulos de ranvier isso que eu gravei para você aqui em cima e vermelho sem esses dois elementos não têm condução saltatória não é uma membrana plasmática comum Aquela que está no nódulo de ranvier ela tem um acréscimo importante de canais de sódio para gerar o campo elétrico que é justamente o campo elétrico que vai fazer o potencial estimular a abertura
24:10 dos canais de sódio no nódulo de ranvier seguinte guarde bem Este detalhe da informação que não é um detalhe é o fundamento Beleza um abraço para você e ficou todo exposição se tiver dúvidas sobre esse assunto No que diz respeito à condução saltatória e os potenciais de ação e os potencial de membrana muito obrigado por sua e aqui ó
