Qual o papel da bomba de sódio e potássio no estabelecimento das diferenças das concentrações iônicas entre as duas faces da membrana neural?

Quando uma célula recebe elétrons fica carregada negativamente, já quando ela doa, fica carregada positivamente. Podemos dizer então, que cada uma dessas células apresenta um potencial elétrico.

Quando temos duas células com diferentes potenciais elétricos, dizemos que existe entre elas uma diferença de potencial (d.d.p). Consequentemente, se ligarmos essas duas células através de um fio condutor, no caso o axônio, haverá uma corrente elétrica (impulso nervoso) no sentido da célula que possui mais elétrons (potencial negativo) para a que possui menos (potencial positivo).

As células apresentam d.d.p. entre seu meio interno (intercelular) e externo (extracelular). Esse fenômeno é conhecido como potencial de membrana, existente sob duas formas: o potencial de repouso e o potencial de ação, que veremos abaixo.

Potencial de Repouso

No potencial de repouso, ocorre a alternância entre o transporte passivo e ativo de íons. Há a entrada passiva de íons sódio (Na+), que posteriormente são expulsos ativamente, ao mesmo tempo em que íons potássio (K+) entram ativamente. Em seguida, o K+ sai passivamente da célula, tornando o meio externo positivo em relação ao meio interno. Com isso, a célula fica polarizada.

Quando está em repouso, a diferença de potencial (d.d.p.) do neurônio é aproximadamente -75 mV, indicando que o interior da célula está negativo em relação ao meio exterior. O potencial de repouso ocorre quando o potencial de membrana não é alterado por potenciais de ação.

Potencial de Ação

O potencial de ação consiste em uma variação brusca do potencial de membrana, provocada por um estímulo. Quando uma célula nervosa é excitada por um estímulo que atinja o seu limiar de despolarização (-65mV), um potencial de ação é gerado dentro da lei do tudo ou nada. O potencial de ação é caracterizado por três etapas diferentes: despolarização, repolarização e hiperpolarização. Veja abaixo:

Despolarização (entrada de sódio)

Quando uma célula excitável (neurônio) recebe um estímulo nervoso do tipo limiar ou supralimiar, sua d.d.p. de repouso é elevada até o limitar de despolarização ou o ultrapassa, respectivamente, desencadeando o potencial de ação. Neste momento, na membrana celular abrem canais de sódio (Na+).

Com isso, grande quantidade de sódio entra na célula, tornando seu interior mais positivo e seu exterior mais negativo. Este mecanismo é conhecido como despolarização e a d.d.p. nesta fase é aproximadamente +45mv.

Repolarização (saída de potássio)

A entrada de grande quantidade de Na+ na célula estimula o fechamento dos canais de Na+ e a imediata abertura de canais de K+, ocorrendo a saída de K+. Nesta fase, a bomba de sódio-potássio funciona transportando ativamente três moléculas de Na+ para o exterior e recolocando duas moléculas de K+ no interior da célula, tornando seu interior mais negativo e seu exterior mais positivo.

O transporte ativo de íons envolve gasto de energia, nesse caso, ocorre o aumento da atividade metabólica celular para a obtenção de maior suprimento energético. Na célula, uma molécula de adenosina trifosfato (ATP) é quebrada, liberando um fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de adenosina difosfato (ADP) e energia, necessária para o transporte dos íons.

A repolarização faz com que o potencial de membrana volte a ser negativo, retornando a sua d.d.p. normal de potencial de repouso (-75 mV).

Hiperpolarização (saída do excesso de potássio)

Quando uma célula recebe um estímulo inibitório, ocorre a saída do íon potássio (K+) e a entrada do íon cloro (Cl-), tornando o meio interno da célula mais negativo e o meio externo mais positivo, inibindo a propagação do potencial de ação. A hiperpolarização dura alguns milissegundos e, nesta fase, a d.d.p. pode chegar até a -90mV.

Gostou do artigo? Confira o curso de Biologia Celular e veja nosso portfólio de cursos na área da Biologia.

2057 palavras 9 páginas

BIOFÍSICO QUESTIONÁRIO

1. Qual o papel da bomba de sódio e potássio o estabelecimento das diferenças das concentrações entre as duas faces da membrana neural?

Papel da bomba de sódio e potássio: Manter o potencial elétrico da célula, esta precisa de uma baixa concentração de íons de sódio e de uma elevada concentração de íons de potássio, dentro da célula.
Fora das células existe uma alta concentração de Sódio e uma baixa concentração de Potássio, pelo que, existe difusão destes componentes através de canais iônicos existentes na membrana celular. Para manter as concentrações ideais dos dois íons, a bomba de Sódio bombeia Sódio para fora da célula e Potássio para dentro dela. Note-se que este transporte é realizado contra os gradientes de concentração destes dois íons, o que ocorre graças à energia liberada com a clivagem de ATP (transporte activo).

Existe uma diferença de potencial elétrico entre o lado de fora e o lado de dentro da membrana neuronal. Definindo-se o zero de potencial no lado de fora da célula, o seu lado de dentro está, em geral, a um potencial entre –50 e –90 mV. Portanto, a face interior da membrana está a um potencial elétrico negativo em relação à face exterior.
Além da diferença de potencial elétrico, também existem diferenças nas concentrações de alguns íons entre os dois lados da membrana neuronal. A concentração do íon de sódio Na+ é pelo menos dez vezes maior do lado de fora de um neurônio do que do lado de dentro; já a concentração do íon de potássio K+ é maior do lado de dentro do que do lado de fora. Um neurônio concentra K+ e expele Na+ Um dos mecanismos que mantém este desequilíbrio é a chamada bomba de sódio-potássio, um complexo de moléculas protéicas grandes que, em troca de energia metabólica (hidrólise de ATP), transporta sódio para fora da célula e potássio para dentro dela (a cada três íons Na+ levados para fora, dois íons K+ são bombeados para dentro). Esta é uma das razões para o alto consumo energético


Relacionados

  • fisiologia

    4616 palavras | 19 páginas

    A Fisiologia em Educação Física e Esporte A Fisiologia em Educação Física e Esporte Cláudia Lúcia de Moraes FORJAZ* Valmor TRICOLI* *Escola de Educação Física e Esporte, Universidade de São Paulo. Resumo UNITERMOS: Fisiologia do exercício; Fisiologia do esforço; Pesquisa; Profissão; Adaptação. Introdução O termo fisiologia vem do grego “physis” = natureza, função ou funcionamento e “logos” = palavra ou estudo. Assim, a Fisiologia caracteriza-se como o ramo da Biologia que estuda….

  • fisiologia

    1617 palavras | 7 páginas

    FISIOLOGIA DO SISTEMA RENAL ALUNAS: EDMARA, FLÁVIA, LETÍCIA, LUCIANA OTOFUJI, MARIA IZABEL, PAOLA e GIOVANNA. 2º SEMESTRE – ENFERMAGEM/UNILINS SISTEMA RENAL – FISIOLOGIA HUMANA SISTEMA RENAL – FISIOLOGIA HUMANA A principal função do sistema renal é auxiliar na homeostase controlando a composição e o volume do sangue. Este controle é realizado removendo ou restaurando quantidades selecionadas de água e solutos.  O sistema renal é composto pelos seguintes órgãos: rins,néfrons….

  • fisiologia

    3998 palavras | 16 páginas

    AULAS PRÁTICAS DE PRINCÍPIOS DE BIQUIMICA E FISIOLOGIA 1. Normas para a elaboração de relatório de aulas práticas de Princípios de Bioquímica e Fisiologia 2. Hematócrito 3. Respiração Pulmonar (Ratos) 4. Passagem de moléculas através de membrana de diálise 5. Fisiologia das sensações somáticas da espécie humana 6. Vagotomia Bilateral Cervical 7. Ação do diafragma e Ventilação pulmonar 8. Reflexos medulares Docente: Prof. Dr Fernando Pereira dos Santos ASSUNTO: NORMAS PARA REDAÇÃO….

  • fisiologia

    326 palavras | 2 páginas

    que ambiente é este e qual a sua importância no âmbito da fisiologia. Bibliografia: Koeppen, Bruce M.; Stanton, Bruce A.; Berne, Robert M.; Levy, Matthew N.; Sudré, Adriana Pitella , Berne & Levy fisiologia. Editora(s) Mosby Costanzo, Linda S.; Esbérard, Charles Alfred, Fisiologia. Editora(s) Guanabara Koogan Guyton, Arthur C.; Hall, John E.; Esbérard, Charles Alfred; Mundim, Fernando Diniz; Rumjanek, Franklin David, Tratado de fisiologia médica. Editora(s) Guanabara Koogan Jacob, Stanley W.;….

  • Fisiologia

    598 palavras | 3 páginas

    Fisiologia A Fisiologia é a parte da Biologia responsável pelo estudo das funções e das atividades exercidas por cada estrutura de um organismo vivo. Para estudar um organismo, não basta saber quais são os órgãos que o compõem, é fundamental compreender todo o seu funcionamento e as atividades desenvolvidas por cada uma dessas estruturas. A Fisiologia é o ramo da Biologia dedicado à compreensão do funcionamento do corpo, sendo responsável por desvendar todos os processos físicos e químicos envolvidos….

  • fisiologia

    1823 palavras | 8 páginas

    ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Medicina Veterinária 4ª Série Fisiologia e Biofísica II A atividade prática supervisionada (ATPS) é um método de ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de atividades programadas e supervisionadas e que tem por objetivos: ! Favorecer a aprendizagem. ! Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz. ! Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo. ! Desenvolver os estudos….

  • fisiologia

    1041 palavras | 5 páginas

    Fisiologia humana Prof. Ms. ALEXANDRE VELOSO PLANO DE TRABALHO 1. EMENTA O curso vai abordar os principais temas relacionados a fisiologia humana. Conceitos, histórico e principais funções do sistema cardio-respiratório, neuromuscular, digestório, endócrino e metabolismo celular. 2. OBJETIVOS  Compreender os conceitos e aspectos históricos evolutivos da fisiologia humana.  Identificar as divisões do sistema nervoso e suas funções.  Compreender a fisiologia cardio-respiratória.  Conhecer….

  • fisiologia

    396 palavras | 2 páginas

    Plano de Ensino 5FIGO Fisiologia Humana 60 horas Ementa Nesta disciplina será proporcionado ao aluno o estudo da fisiologia humana básica, abordando os mecanismos funcionais das células e dos sistemas: neurológico, muscular, cardiovascular, respiratório e reprodutor e suas interações, na busca do equilíbrio pleno do organismo. Esta abordagem permitirá ao aluno o acúmulo de conhecimentos necessários à compreensão do homem na sua dimensão biológica, desde sua unidade fundamental, a célula….

  • Fisiologia

    725 palavras | 3 páginas

    FUNCIONAL DO CORPO HUMANO E O CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO Faculdade Estácio FIC Disciplina: Fisiologia Humana FISIOLOGIA  Objetivo: Explicar os fatores físicos e químicos responsáveis pela origem, desenvolvimento e progressão da vida.  Dividida em:      Fisiologia Virótica Fisiologia Bacteriana Fisiologia Celular Fisiologia Vegetal Fisiologia Humana FISIOLOGIA HUMANA  Características específicas do corpo humano que fazem dele um ser vivo  Temos….

  • Fisiologia

    603 palavras | 3 páginas

    PLANO DE TRABALHO: DISCIPLINA fisiologia e biofísica Coordenador: Miguel José Lopes 1. EMENTA: Estudo funcional das células e sistemas fisiológicos. Identificação, análise, regulação e controle dos fenômenos físico-químicos e dos parâmetros fisiológicos. 2. JUSTIFICATIVA: As disciplinas de fisiologia e biofísica são essenciais para a formação de qualquer profissional na área de saúde. Isso implica quantificar os parâmetros fisiológicos com….

Outros Trabalhos Populares

Qual é o papel da bomba de sódio

Desse modo, a bomba de sódio e potássio é importante uma vez que estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açúcares.

Qual é o papel da bomba de sódio e potássio?

Funções da bomba de sódio e potássio A principal função da bomba Na+/ K+ consiste no transporte de íons de potássio e sódio contra os respectivos gradientes de concentração. Esse transporte se faz necessário devido às diferenças de concentrações desses ions dentro e fora da célula.

Qual o papel da bomba de sódio e potássio durante o potencial de repouso?

A bomba tem um papel importante na manutenção do potencial de repouso das células nervosas, musculares e cardíacas. Ela permite a troca de íons de sódio (Na+), oriundos do meio intracelular, por íons de potássio (K+), oriundos do meio extracelular, numa relação precisa (3 Na+/2 K+).

Como as diferenças nas concentrações de sódio e de potássio nos meios intra e Extra

No potencial de repouso, o íon com maior influência é o potássio (K+), pois possui alta permeabilidade por canais de vazamento que permitem sua livre movimentação entre o meio intra e extracelular. Mas essa movimentação tem uma razão. Falamos que existem um gradiente de concentração e um gradiente elétrico.