Tratado de Fisiologia Médica

John E. Hall · Capítulo 25 de 351

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Tratado de Fisiologia Médica

Propagação do Potencial de Ação

outra fração de milissegundo, o aumento do potencial de membrana causa o

fechamento dos canais de sódio e a abertura dos canais de potássio, e o

potencial de ação termina.

 

O Limiar para o Início do Potencial de Ação. O potencial de ação só

vai ocorrer se o aumento inicial do potencial de membrana for

suficientemente intenso para gerar o feed back positivo descrito no parágrafo

anterior. Isso acontece quando o número de íons sódio, que entram na fibra,

fica maior que o número de íons potássio que sai dela. O aumento repentino

do potencial de membrana, entre 15 e 30 milivolts em geral, é necessário.

Assim, qualquer aumento abrupto do potencial de membrana de fibra

nervosa calibrosa de –90 milivolts para cerca de –65 milivolts usualmente

provoca o explosivo desenvolvimento do potencial de ação. Esse nível de –

65 milivolts é referido como o limiar para a estimulação.

 

PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO

 

Nos parágrafos precedentes, discutimos o potencial de ação como ocorre

em um ponto da membrana. Contudo, um potencial de ação, provocado em

qualquer parte da membrana excitável, em geral, excita as porções

adjacentes da membrana, resultando na propagação do potencial de ação

por toda a membrana. Esse mecanismo é demonstrado na Figura 5-11.

A Figura 5-11A mostra fibra nervosa em repouso normal, e a Figura 5-

11B mostra a fibra nervosa que foi estimulada na sua porção central — isto

é, essa região repentinamente desenvolve permeabilidade aumentada para o

sódio. As setas mostram o “circuito local” do fluxo de corrente das áreas

despolarizadas da membrana para as áreas adjacentes da membrana em

repouso. Isto é, cargas elétricas positivas são levadas pelos íons sódio que

se difundem para o interior, através das membranas despolarizadas e, então, por muitos milímetros em ambas as direções, ao longo do interior do

axônio. Essas cargas positivas aumentam a voltagem por cerca de 1 a 3

milímetros pelo interior das grandes fibras mielinizadas até valor maior que

o da voltagem limiar para o desencadeamento do potencial de ação. Como

consequência, os canais de sódio nessas novas áreas imediatamente se

abrem, como mostra a Figura 5-11C e D, e o explosivo potencial de ação se

propaga. Essas novas áreas despolarizadas produzem, por sua vez, outros

circuitos locais de fluxo de corrente, nas áreas adjacentes da membrana,

causando, progressivamente, mais e mais despolarização. Assim, o processo

de despolarização percorre todo o comprimento da fibra. Essa transmissão

do processo de despolarização, por fibra nervosa ou muscular, é referida

como impulso nervoso ou muscular.

 

Direção da Propagação. Como demonstrado na Figura 5-11, a

membrana excitável não tem direção única de propagação, mas o potencial

de ação trafega em todas as direções, afastando-se da região estimulada —

mesmo por todas as ramificações da fibra nervosa — até que toda a

membrana tenha sido despolarizada.

Figura 5-11. Propagação do potencial de ação em ambas as direções pela fibra condutora.

 

Princípio do Tudo ou Nada. Uma vez em que o potencial de ação foi

gerado em algum lugar da membrana da fibra normal, o processo de

despolarização trafega por toda a membrana, se as condições forem

adequadas, ou não se propaga de qualquer modo, se as condições não forem

adequadas. Esse princípio é conhecido como princípio do tudo ou nada, e

se aplica a todos os tecidos excitáveis normais. Ocasionalmente, o potencial

de ação atinge uma região da membrana que não gera voltagem suficiente

para estimular a área seguinte da membrana. Quando essa situação ocorre, a

propagação da despolarização é interrompida. Por conseguinte, para que ocorra propagação contínua do impulso, a proporção entre o potencial de