Electrotonic and Action Potentials

How electrotonic and action potentials propagate down cells

No último vídeo, nós falamos como as células usam uma

bomba de sódio e potássio e ATP para manter sua diferença de

potencial entre o interior de uma célula ou o interior de

um neurônio e seu exterior-- e, de maneira geral, o exterior é

mais positivo que o interior.

Você tem uma diferença de potencial de -70milivolts da

parte interna para a parte externa.

É "menos" porque o exterior é mais positivo.

Menos positivo (-) mais positivo, você terá

um número negativo que é em torno de -70.

Eu disse que isso era a base para se entender

como neurônios transmitem sinais.

E para entender aquilo, eu vou meio que colocar uma base sobre

aquela esta outra base.

Eu penso que então a transmissão neural fará

muito mais sentido.

Fará ainda muito mais sentido porque eles têm

as bainhas de mielina e os nódulos de Ranvier e porque nós

temos todos aqueles dendritos.

Espero que tudo isso se encaixará.

Então, existem dois tipos de maneiras que um

potencial pode viajar.

Dois tipos de transferência de sinais.

Eu vou chamá-lo apenas de transferência de sinal.

Eu não sei qual é a melhor palavra para isso.

O primeiro de que vou falar é o eletrotônico.

Parece muito pomposo, mas você verá que é

uma ideia bastante simples.

E o outro do qual vou revisar

é o potencial de ação.

Ambos têm seu prós e contras em

termos de serem capazes de transmitir um sinal.

Nós estamos falando dentro do contexto de uma célula ou através

de uma membrana celular.

Vamos entender o que esses significam.

Deixe-me pegar uma membrana de uma célula.

Digamos que é uma célula de um nervo ou um neurônio, apenas para fazer tudo isso

encaixar-se nesse contexto.

E nós sabemos que é mais positivo no

lado de fora do que no lado de dentro.

Nós sabemos que há muito sódio no exterior ou muito

mais sódio no exterior do que no interior.

Pode ser um pouco mais.

E nós sabemos que há muito mais potássio no interior do que

no exterior, mas nós sabemos que geralmente o exterior é

mais positivo que o interior porque nossa bomba de sódio e potássio

bombeará três íons de sódio para fora a cada dois

íons de potássio que bombeia para dentro.

No último vídeo, eu disse que existem essas

coisas chamadas-- bem, nós podemos chamá-los de canal de sódio.

Um canal de íon do sódio, certo?

Esses são todos íons.

Estão carregados.

Vamos dizer que por alguma razão, algum estímulo-

deixe-me rotular isso.

Esse bem aqui é meu canal de íon sódio.

E está na sua posição fechada, mas digamos que

alguma coisa o abre.

Nó falaremos talvez nesse vídeo ou talvez nesse e no

próximo sobre as diferentes coisas que podem

fazê-lo abrir.

Talvez seja algum tipo de estímulo que o abre.

Na verdade, existem muitos tipos de estímulos diferentes

que fariam o canal abrir-se.

Mas digamos que ele abre.

O que acontecerá se ele abrir?

Digamos que ele está aberto.

Algum estímulo o abre-- o que acontecerá?

Nós temos mais [cargas] positivas no lado de fora do que no de dentro,

então cargas positivas vão querer entrar.

E como esse é um canal de sódio, apenas sódio pode atravessá-lo.

É uma proteína de estrutura contorcida de que apenas

o sódio é capaz de atravessar.

E nós temos muito mais sódio no lado de fora

do que no de dentro.

Então, o gradiente de difusão fará com que o sódio

passe através dele (do canal).

E pelo fato de o sódio ser um íon positivo, o exterior é

mais positivo; eles irão querer fugir daquele

ambiente positivamente carregado.

Então se você o abre, você terá muitos

íons sódio formando um fluxo através dele.

No momento em que isso acontece, o que irá acontecer se nós vamos

ainda mais dentro da membrana?

Vamos dar uma afastada (zoom out).

Digamos que essa é a minha membrana bem ali.

Digamos que esse é meu canal aberto bem aqui e que ele está

aberto por algum motivo e que muito sódio está fluindo adentro.

Então tudo isso está se tornando muito mais positivo.

Digamos que nós temos um voltímetro bem aqui.

Nós estamos medindo a diferença de potencial entre o interior

da membrana e seu exterior.

Deixe-me fazer um pequeno gráfico.

Eu farei o gráfico aqui no meu voltímetro.

E essa será minha diferença de potencial-- ou

nós chamaremos isso de voltagem da membrana ou diferença

de voltagem através da membrana-- e

digamos que isso é o tempo.

Digamos que eu ainda não abri o canal ainda.

Então está no estado de repouso.

Nossas bombas de sódio e potássio estão funcionando.

O equilíbrio é dinâmico, mas permanece

naqueles -70 milivolts.

Então bem ali está o -70mV.

Assim que aquele canal que está bem abaixo de outra

parte da célula abre, o que aconterá?

E digamos que ele é o único que está aberto.

Então isso, de repente, ficará mais positivo.

Cargas positivas que já estavam aqui-- outras

cargas positivas, sejam elas sódio ou potássio,

elas irão querer fugir daquele ponto porque

essa área não tem um monte de cargas positivas.

Então isso é menos positivo do que isso aqui.