WEBVTT 00:00:00.580 --> 00:00:03.360 No último vídeo, eu mostrei para vocês como é um neurônio 00:00:03.360 --> 00:00:05.790 e nós falamos sobre as diferentes partes de um neurônio, 00:00:05.790 --> 00:00:08.480 e eu dei uma ideia geral do que um neurônio faz. 00:00:08.480 --> 00:00:11.270 Ele é estimulado nos dendritos - e sobre o 00:00:11.270 --> 00:00:13.730 estímulo nós vamos falar nos próximos vídeos o que 00:00:13.730 --> 00:00:16.480 isso significa exatamente - e então o impulso, a 00:00:16.480 --> 00:00:19.450 informação, o sinal é somado. 00:00:19.450 --> 00:00:22.480 Se tiver múltiplos pontos de estímulo em vários 00:00:22.480 --> 00:00:25.660 dendritos, eles são somados e se chegarem no limiar de 00:00:25.660 --> 00:00:28.310 excitação, vai ser criado um pontencial de ação ou 00:00:28.310 --> 00:00:34.380 sinal que viaja atravéz do axônio e talvez estimule 00:00:34.380 --> 00:00:38.550 outros neurônios ou músculos porque esses pontos terminais 00:00:38.550 --> 00:00:41.280 do axônio podem estar conectados com dendritos de 00:00:41.280 --> 00:00:44.550 outros neurônios ou a células musculares ou quem sabe o que. 00:00:44.550 --> 00:00:46.690 Mas o que eu quero fazer nesse vídeo é um tipo de passo a passo 00:00:46.690 --> 00:00:50.100 para leigos para entender o que é esse sinal ou como 00:00:50.100 --> 00:00:54.350 um neurônio realmente transmite a informação 00:00:54.350 --> 00:00:56.980 pelo axônio - ou na verdade, como ele faz todo o caminho do 00:00:56.980 --> 00:00:59.630 dendrito até o axônio? 00:00:59.630 --> 00:01:01.960 Antes de eu realmente começar a falar sobre isso, nós temos meio que estabelecer 00:01:01.960 --> 00:01:07.400 as regras básicas - ou entender o básico sobre 00:01:07.400 --> 00:01:10.120 potencial de tensão na 00:01:10.120 --> 00:01:11.060 membrana do neurônio. 00:01:11.060 --> 00:01:14.070 E, na verdade, todas as células tem um potencial de tensão 00:01:14.070 --> 00:01:15.660 diferente, mas isso é especialmente relevante quando 00:01:15.660 --> 00:01:18.110 falamos sobre neurônios e sua habilidade de mandar sinais. 00:01:18.110 --> 00:01:20.745 Vamos aumentar um neurônio. 00:01:25.580 --> 00:01:27.870 Eu poderia ter aumentado qualquer ponto da célula que não fosse 00:01:27.870 --> 00:01:30.410 coberto pela bainha de mielina. 00:01:30.410 --> 00:01:32.520 Eu vou aumentar essa parte da membrana. 00:01:32.520 --> 00:01:39.470 Então, vamos dizer que isso seja a membrana do 00:01:39.470 --> 00:01:43.260 neurônio, desse jeito. 00:01:43.260 --> 00:01:45.060 Essa é a membrana. 00:01:45.060 --> 00:01:50.970 Isso é a parte de fora do neurônio. 00:01:50.970 --> 00:01:56.730 E então isso é a parte de dentro da célula. 00:01:56.730 --> 00:01:59.220 Agora, você tem íons sódio e potássio 00:01:59.220 --> 00:02:00.370 flutuando por aqui. 00:02:00.370 --> 00:02:01.920 Eu desenhar o sódio desse jeito. 00:02:01.920 --> 00:02:03.900 O sódio vai ser um círculo. 00:02:03.900 --> 00:02:06.770 Então esse sódio e seu íon de carga positiva têm 00:02:06.770 --> 00:02:09.840 carga +1 e o potássio, vou desenhá-los como 00:02:09.840 --> 00:02:11.340 pequenos triângulos. 00:02:11.340 --> 00:02:13.150 Então vamos dizer que esse potássio - o símbolo do 00:02:13.150 --> 00:02:14.320 potássio é K. 00:02:14.320 --> 00:02:16.190 Ele também é carregado positivamente. 00:02:16.190 --> 00:02:17.710 E eles estão apenas circulando por aqui. 00:02:17.710 --> 00:02:19.340 Vamos dizer que no começo os dois estejam dentro e 00:02:19.340 --> 00:02:21.230 fora da célula. 00:02:38.550 --> 00:02:40.910 Eles todos têm carga positiva. 00:02:40.910 --> 00:02:43.800 Sódio dentro, um pouco de sódio fora. 00:02:43.800 --> 00:02:48.010 Agora, verifica-se que as células têm mais carga positiva 00:02:48.010 --> 00:02:50.130 fora de suas membranas do que 00:02:50.130 --> 00:02:51.410 dentro de suas membranas. 00:02:51.410 --> 00:02:53.830 Então existe realmente uma diferença de potencial e se 00:02:53.830 --> 00:02:56.450 não existisse membrana as cargas negativas poderiam 00:02:56.450 --> 00:02:59.380 sair ou cargas positivas ou íons positivos 00:02:59.380 --> 00:03:01.130 poderiam entrar. 00:03:01.130 --> 00:03:03.620 O lado de fora acaba sendo mais positivo, e nós vamos 00:03:03.620 --> 00:03:04.870 falar por quê. 00:03:10.140 --> 00:03:14.480 Então isso é um gradiente de potencial elétrico, certo? 00:03:14.480 --> 00:03:18.300 Se isso é menos positivo do que - se eu tiver uma carga 00:03:18.300 --> 00:03:19.790 positiva aqui, ela vai ou pelo menos vai querer ir para o 00:03:19.790 --> 00:03:20.540 lado menos positivo. 00:03:20.540 --> 00:03:21.820 Ela vai querer se afastar das 00:03:21.820 --> 00:03:22.870 outras cargas positivas. 00:03:22.870 --> 00:03:25.310 Vai ser repelida pelas outras cargas positivas. 00:03:25.310 --> 00:03:27.610 Da mesma forma, se tivermos uma carga negativa aqui, ela vai querer ir para 00:03:27.610 --> 00:03:30.290 o outro lado - ou uma carga positiva, acho que estaria 00:03:30.290 --> 00:03:32.530 mais feliz aqui do que aqui. 00:03:32.530 --> 00:03:34.160 Mas a questão é, como isso acontece? 00:03:34.160 --> 00:03:36.570 Porque estão a mercê da própria sorte, as cargas 00:03:36.570 --> 00:03:38.840 se dispersaram e você não tem o gradiente de potencial. 00:03:38.840 --> 00:03:41.910 De alguma forma temos que colocar energia no sistema para que 00:03:41.910 --> 00:03:46.860 ele produza esse estado em que temos mais cargas positivas 00:03:46.860 --> 00:03:49.070 do lado de fora do que de dentro. 00:03:49.070 --> 00:03:52.530 E isso é feito pela bomba de sódio e potássio. 00:03:52.530 --> 00:03:55.560 Eu vou desenhar isso de uma certa maneira. 00:03:55.560 --> 00:03:57.810 Isso obviamente não é como uma proteína parece, mas 00:03:57.810 --> 00:04:00.870 vou dar uma ideia de como a bomba funciona. 00:04:03.700 --> 00:04:05.230 Vou desenhar esse lado da proteína. 00:04:05.230 --> 00:04:08.760 Talvez isso pareça isso e você vai ter uma ideia de por que 00:04:08.760 --> 00:04:10.050 eu desenhei assim. 00:04:10.050 --> 00:04:14.010 Então esse lado da proteína ou da enzima - e então o 00:04:14.010 --> 00:04:15.640 outro lado vou senhar assim. 00:04:15.640 --> 00:04:18.380 É algo parecido com isso, e claro, a proteína real 00:04:18.380 --> 00:04:19.250 não se parece com isso. 00:04:19.250 --> 00:04:22.510 Você me viu mostrar como as proteína parecem de verdade. 00:04:22.510 --> 00:04:25.620 Elas parecem grandes amontoados de coisas, bem complexas. 00:04:25.620 --> 00:04:27.570 Partes diferentes de uma proteína podem se ligar com diferentes 00:04:27.570 --> 00:04:31.150 coisas e quando coisas se ligam com proteínas, elas mudam de forma. 00:04:31.150 --> 00:04:33.565 Mas eu estou fazendo um diagrama bem simples aqui e o que eu quero 00:04:33.565 --> 00:04:37.170 mostrar para vocês é essa nossa bomba de sódio em um 00:04:37.170 --> 00:04:38.580 estado inativo. 00:04:38.580 --> 00:04:40.680 E o que acontece nessa situação é que nós temos 00:04:40.680 --> 00:04:44.290 esses bons lugares em que o nosso sódio pode se ligar. 00:04:44.290 --> 00:04:49.940 Então, nessa situação, o sódio pode se ligar nesses locais da 00:04:49.940 --> 00:04:52.320 nossa enzima ou da nossa proteína. 00:04:52.320 --> 00:04:54.470 E se nós tivermos apenas o sódio se ligando e nenhuma 00:04:54.470 --> 00:04:56.070 energia sendo injetada no sistema, nada vai acontecer. 00:04:56.070 --> 00:04:58.270 Isso vai apenas ficar nessa situação. 00:04:58.270 --> 00:05:01.650 A proteína real pode parecer uma coisa maluca. 00:05:01.650 --> 00:05:05.290 A proteína real pode ser essa grande nuvem de proteína e 00:05:05.290 --> 00:05:09.200 então suas ligações de sódio aqui, aqui, e aqui. 00:05:09.200 --> 00:05:11.940 Talvez isso esteja dentro da proteína de alguma maneira, mas ainda assim, nada 00:05:11.940 --> 00:05:15.500 vai acontecer quando o sódio se ligar desse lado da 00:05:15.500 --> 00:05:16.670 proteína. 00:05:16.670 --> 00:05:18.730 Para que que qualquer coisa aconteça, para que a 00:05:18.730 --> 00:05:24.490 bomba funcione, ela precisa usar a energia do ATP. 00:05:24.490 --> 00:05:27.580 Então nós temos todos os vídeos sobre respiração em que eu te contei 00:05:27.580 --> 00:05:30.530 que o ATP era a moeda energética da célula - bem, 00:05:30.530 --> 00:05:33.030 isso é algo útil para o ATP fazer. 00:05:33.030 --> 00:05:38.280 ATP - que é adenosina trifosfato - pode ir para 00:05:38.280 --> 00:05:42.160 alguma outra parte da nossa enzima, mas nesse diagrama talvez vá 00:05:42.160 --> 00:05:44.220 para essa parte da enzima. 00:05:47.170 --> 00:05:50.390 E essa enzima, é um tipo de ATPase. 00:05:50.390 --> 00:05:54.760 Quando eu digo ATPase, quer dizer que quebra o fosfato do ATP - 00:05:54.760 --> 00:05:56.410 e isso é apenas em consequência da sua forma. 00:05:56.410 --> 00:05:57.910 Ela é capaz de chutar fora o P. 00:05:57.910 --> 00:06:01.270 Quando ela retira o fosfato, muda de forma. 00:06:06.320 --> 00:06:11.510 Então, passo um, nós temos íons sódio - e, na verdade, vamos 00:06:11.510 --> 00:06:13.070 manter a contagem deles. 00:06:13.070 --> 00:06:16.310 Nós temos três sódios - essas são as ligações reais - três 00:06:16.310 --> 00:06:23.570 íons sódio dentro do neurônio. 00:06:23.570 --> 00:06:29.330 Eles se ligam com a bomba, que na verdade é uma proteína que cruza 00:06:29.330 --> 00:06:30.920 nossa membrana. 00:06:30.920 --> 00:06:34.590 Agora, passo dois, nós também temos ATP. 00:06:34.590 --> 00:06:41.040 ATP é quabrado em ADP mais fosfato na 00:06:41.040 --> 00:06:43.350 proteína e então muda de forma. 00:06:43.350 --> 00:06:51.635 Então isso também fornece energia para mudar a forma da bomba. 00:06:55.780 --> 00:06:57.430 Então é assim que a bomba era antes. 00:06:57.430 --> 00:07:01.920 Agora, nossa bomba vai parecer mais ou menos com isso. 00:07:01.920 --> 00:07:03.570 Deixe-me achar algum espaço aqui. 00:07:03.570 --> 00:07:05.200 Vou desenhar a bomba 'depois' bem aqui. 00:07:07.860 --> 00:07:09.400 Então isso é antes. 00:07:09.400 --> 00:07:13.460 Depois que o fosfato é retirado do ATP, vai parecer 00:07:13.460 --> 00:07:14.830 mais ou menos assim. 00:07:14.830 --> 00:07:18.360 Em vez de manter essa configuração, ela abre na 00:07:18.360 --> 00:07:19.130 outra direção. 00:07:19.130 --> 00:07:21.420 Então agora vai parecer com isso. 00:07:24.170 --> 00:07:27.500 E claro está carregando esses grupos fosfato. 00:07:27.500 --> 00:07:28.775 Eles tem uma carga positiva. 00:07:31.470 --> 00:07:32.310 Isso abre assim. 00:07:32.310 --> 00:07:36.390 Esse lado agora parece assim. 00:07:36.390 --> 00:07:38.940 Então agora o fosfato é liberado do outro lado. 00:07:38.940 --> 00:07:40.300 Então ele foi bombeado para o outro lado. 00:07:40.300 --> 00:07:42.190 Lembre-se, isso requer energia porque vai 00:07:42.190 --> 00:07:43.870 contra o gradiente de concentração. 00:07:43.870 --> 00:07:46.290 Você está pegando cargas positivas e está empurrando-as para um 00:07:46.290 --> 00:07:50.670 ambiente que é ainda mais positivo e você também está 00:07:50.670 --> 00:07:53.740 levando isso para um ambiente que já tem muito 00:07:53.740 --> 00:07:55.625 sódio, e você está colocando mais sódio lá. 00:07:55.625 --> 00:07:58.370 Então você está indo contra o gradiente de carga e você está 00:07:58.370 --> 00:07:59.980 indo contra o gradiente de sódio. 00:07:59.980 --> 00:08:03.550 Mas agora - acho que podemoa chamar isso de passo três - o sódio é 00:08:03.550 --> 00:08:07.090 liberado fora da célula. 00:08:07.090 --> 00:08:10.350 E quando isso muda de forma, não fica tão bom para se ligar 00:08:10.350 --> 00:08:11.490 com outros sódios. 00:08:11.490 --> 00:08:13.660 Então talvez isso seja um pouquinho diferente também, então 00:08:13.660 --> 00:08:16.410 esse sódio não pode nem se ligar com isso nessa configuração agora 00:08:16.410 --> 00:08:20.080 que a proteína mudou de forma devido ao ATP. 00:08:20.080 --> 00:08:26.110 Então, passo três, os 3 Na+, íons sódio - são 00:08:26.110 --> 00:08:28.590 liberados fora. 00:08:31.700 --> 00:08:33.760 Agora uma vez que estava nessa configuração, nós tinhamos todos 00:08:33.760 --> 00:08:35.820 esses íons positivos aqui fora. 00:08:35.820 --> 00:08:38.480 Esses íons positivos querem ficar o mais longe possível dos 00:08:38.480 --> 00:08:39.240 outros íons positivos. 00:08:39.240 --> 00:08:42.320 Eles provavelmente serão atraídos pela célula mesmo 00:08:42.320 --> 00:08:44.820 porque a célula é menos positiva do lado de dentro. 00:08:44.820 --> 00:08:48.590 Então esses íons positivos - e em particular, o potássio - 00:08:48.590 --> 00:08:52.170 pode se ligar desse lado da proteína quando não está assim - eu 00:08:52.170 --> 00:08:55.550 acho que podemos chamar isso de configuração atrativa. 00:08:55.550 --> 00:08:58.570 Então agora, acho que podemos chamar de passo quatro. 00:09:01.400 --> 00:09:07.260 Nós temos dois íons sódio ligados na - acho que podemos chamar isso de 00:09:07.260 --> 00:09:12.680 bomba ativada - ou bomba alterada. 00:09:12.680 --> 00:09:15.320 Ou talvez possamos dizer que isso está na forma aberta. 00:09:15.320 --> 00:09:18.930 Então eles vêm aqui e quando se ligam isso muda novamente a 00:09:18.930 --> 00:09:24.430 forma dessa proteína de volta para essa forma, de volta 00:09:24.430 --> 00:09:25.590 para a forma aberta. 00:09:25.590 --> 00:09:27.660 Agora quando isso volta para a forma aberta, esses carinhas não estão 00:09:27.660 --> 00:09:30.510 mais aqui, mas nós temos esses outros caras por aqui 00:09:30.510 --> 00:09:33.930 e nessa forma aqui, todos esses torrões - 00:09:33.930 --> 00:09:34.660 talvez eles não sejam torrões. 00:09:34.660 --> 00:09:37.860 Na verdade eles são coisas nesse grande grupo de proteínas. 00:09:37.860 --> 00:09:42.230 Eles não são tão bons em se ligar ou em segurar esses 00:09:42.230 --> 00:09:47.290 sódios então os sódios são liberados dentro da célula. 00:09:47.290 --> 00:09:53.310 Então, passo cinco, a bomba - essa forma alterada da bomba. 00:09:53.310 --> 00:09:56.636 Então a bomba retorna à forma original. 00:10:05.200 --> 00:10:09.220 E então uma vez de volta à forma original, esses dois 00:10:09.220 --> 00:10:15.920 íons sódio são liberados dentro da célula. 00:10:15.920 --> 00:10:17.990 Nós vamos ver nos próximos vídeos por que é útil 00:10:17.990 --> 00:10:19.690 ter esses íons sódio aqui dentro. 00:10:19.690 --> 00:10:21.360 Você pode dizer, bem, por que nós não ficamos bombeando coisas para 00:10:21.360 --> 00:10:23.420 fora para garantirmos a diferença de potencial? 00:10:23.420 --> 00:10:24.500 Mas nós veremos que esses íons sódio são 00:10:24.500 --> 00:10:26.620 na verdade, muito úteis. 00:10:26.620 --> 00:10:28.870 Então o que está acontecendo de fato? 00:10:28.870 --> 00:10:35.930 Nós acabamos com um monte de íons sódio do lado de fora e 00:10:35.930 --> 00:10:40.420 acabamos com um monte de íons potássio dentro, mas eu falei 00:10:40.420 --> 00:10:42.940 para você que dentro é menos positivo do que fora. 00:10:42.940 --> 00:10:44.300 Mas os dois são positivos. 00:10:44.300 --> 00:10:46.850 Eu não me importo se eu tenho mais postássio ou sódio, mas se 00:10:46.850 --> 00:10:50.760 você prestou atenção às relações que eu falei, cada 00:10:50.760 --> 00:10:54.290 vez que nós usamos um ATP, nós bombeamos 3 sódios para fora e 00:10:54.290 --> 00:10:58.860 só bombeamos 2 potássios para dentro, certo? 00:10:58.860 --> 00:11:02.880 Nós bombeamos 3 sódios e 2 potássios. Cada um 00:11:02.880 --> 00:11:06.610 deles tem uma carga +1, mas cada vez que fazemos isso, nós 00:11:06.610 --> 00:11:08.960 adicionamos uma carga líquida de 1 para fora, certo? 00:11:08.960 --> 00:11:10.910 3 vão para fora, 2 vão para dentro. 00:11:10.910 --> 00:11:14.560 Nós temos uma carga líquida de 1 - nós temos +1 do lado de fora. 00:11:14.560 --> 00:11:17.770 Então estamos fazendo o lado de fora ficar mais positivo, especialmente 00:11:17.770 --> 00:11:19.520 se compararmos com o lado de dentro. 00:11:19.520 --> 00:11:21.840 E isso é o que cria a diferença de potencial. 00:11:21.840 --> 00:11:24.000 Se você pegar um voltímetro - um voltímetro 00:11:24.000 --> 00:11:27.770 mede a diferença de potencial elétrico- e você medir a 00:11:27.770 --> 00:11:31.800 diferença de voltagem entre esse ponto e esse ponto -ou 00:11:31.800 --> 00:11:34.440 mais especificamente, entre esse ponto e esse ponto, se 00:11:34.440 --> 00:11:37.310 você subtrair a voltagem daqui da voltagem 00:11:37.310 --> 00:11:43.710 dali, você terá -70milivolts, o que em geral 00:11:43.710 --> 00:11:46.650 é considerado como potencial de repouso - a diferença 00:11:46.650 --> 00:11:49.910 de potencial entre as membranas do neurônio quando ele está em 00:11:49.910 --> 00:11:51.010 repouso. 00:11:51.010 --> 00:11:55.180 Então nesse vídeo eu meio que construi as bases para entender por que 00:11:55.180 --> 00:11:59.190 e como uma célula usando ATP, usando energia é capaz de 00:11:59.190 --> 00:12:02.290 manter uma diferença de potencial entre as membranas 00:12:02.290 --> 00:12:06.490 sendo a de fora um pouco mais positiva do que a de dentro. 00:12:06.490 --> 00:12:08.540 Então na verdade nós temos uma diferença de potencial negativa se nós 00:12:08.540 --> 00:12:10.810 compararmos dentro com fora. 00:12:10.810 --> 00:12:13.260 Cargas positivas vão querer entrar se forem autorizadas a fazer isso 00:12:13.260 --> 00:12:15.880 e cargas negativas vão querer sair se puderem 00:12:15.880 --> 00:12:17.030 fazer isso. 00:12:17.030 --> 00:12:18.680 Agora, pode haver mais uma questão. 00:12:18.680 --> 00:12:23.380 Você pode dizer, bem, se nós apenas ficamos colocando cargas para fora 00:12:23.380 --> 00:12:25.930 nossa diferença de potencial ficara realmente negativa. 00:12:25.930 --> 00:12:29.290 Isso seria muito mais negativo do que fora. 00:12:29.290 --> 00:12:32.030 Por que se estabiliza em -70 ? 00:12:32.030 --> 00:12:34.240 Para responder essa questão - eles vão entrar em mais 00:12:34.240 --> 00:12:37.550 detalhes em vídeos futuros - você também tem 00:12:37.550 --> 00:12:42.530 canais, que são estrutura de proteínas que na 00:12:42.530 --> 00:12:46.740 sua posição aberta permitirá que o sódio passe por dentro dela. 00:12:46.740 --> 00:12:48.550 E também existem canais que na sua posição aberta 00:12:48.550 --> 00:12:51.120 deixarão o potássio passar. 00:12:51.120 --> 00:12:53.020 Estou desenhando na posição fechada. 00:12:53.020 --> 00:12:54.890 E nós vamos falar nos próximos vídeos o que acontece 00:12:54.890 --> 00:12:55.940 quando eles abrem. 00:12:55.940 --> 00:12:57.700 Mas na sua posição fechada, eles ainda 00:12:57.700 --> 00:12:58.950 deixam passar um pouco. 00:13:03.530 --> 00:13:06.560 E se, digamos, a concentração de potássio ficar muito alta 00:13:06.560 --> 00:13:11.530 aqui -e muito alta significa que ele começa a 00:13:11.530 --> 00:13:14.560 chegar a esse limite de -70 milivolts - ou ainda melhor 00:13:14.560 --> 00:13:16.820 quando o sódio fica muito alto aqui fora, um pouco dele 00:13:16.820 --> 00:13:17.680 começa a escapar. 00:13:17.680 --> 00:13:20.060 Quando a concentração fica realmente alta e isso é muito 00:13:20.060 --> 00:13:22.560 positivo por causa do potencial elétrico, um pouco 00:13:22.560 --> 00:13:23.990 dele será empurrado. 00:13:23.990 --> 00:13:26.930 Então isso vai nos manter ao redor de -70 milivolts. 00:13:26.930 --> 00:13:29.790 E se ficarmos abaixo, talvez um pouco do potássio vaze 00:13:29.790 --> 00:13:30.580 para o outro lado. 00:13:30.580 --> 00:13:33.240 Então mesmo quando isso está fechado - se ficar muito 00:13:33.240 --> 00:13:37.150 ridículo - se chegar a -80 ou -90 milivolts, 00:13:37.150 --> 00:13:39.410 de repente vai haver um grande incentivo para que um pouco desses caras 00:13:39.410 --> 00:13:42.700 vaze pelo seu respectivo canal. 00:13:42.700 --> 00:13:44.410 Então isso é o que permite que nós fiquemos com o 00:13:44.410 --> 00:13:46.550 potencial de tensão estável. 00:13:46.550 --> 00:13:48.500 No próximo vídeo nós veremos o que acontece com 00:13:48.500 --> 00:13:52.400 o potencial de tensão quando o neurônio é realmente estimulado.