Key Difference – Potencial de Repouso vs Potencial de Ação
O neurônio é considerado a unidade estrutural do sistema nervoso. Envolve a transmissão de diferentes estímulos nervosos durante a comunicação célula a célula. Os neurônios enviam mensagens eletroquimicamente com o envolvimento de diferentes íons. Em outras palavras, produtos químicos eletricamente carregados que são os íons causam os sinais. Os íons mais importantes são sódio, potássio, cálcio e cloreto. O movimento desses íons através da membrana que envolve as células nervosas causa dois tipos de potenciais (diferenças de voltagem); potencial de repouso e potencial de ação. O potencial de repouso ocorre quando o neurônio está em repouso e não ocorre transmissão de impulsos. O potencial de repouso pode ser definido como a diferença na voltagem entre o interior e o exterior do neurônio quando o neurônio está em repouso. O potencial de ação ocorre quando os sinais são transmitidos ao longo do axônio de um neurônio. Assim, o potencial de ação pode ser definido como a variação do potencial elétrico quando a transmissão do sinal ocorre através dos axônios. O potencial de membrana do neurônio (especificamente o axônio) flutua com rápidas subidas e descidas. Esta é a principal diferença entre potencial de repouso e potencial de ação.
O que é Potencial de Repouso?
Potencial de repouso é um fenômeno que ocorre dentro de um neurônio quando ele está em repouso. Em termos simples, o potencial de repouso ocorre quando o neurônio não envolve o envio de quaisquer impulsos ou sinais nervosos. Tais condições são chamadas de potencial de repouso, onde o neurônio está em "repouso". Durante esta condição, a membrana do neurônio contém uma diferença de cargas. A região interna da membrana é mais carregada negativamente quando comparada com a carga da região externa da membrana. Essas diferenças nas cargas são normalmente compensadas devido à troca de diferentes íons através da membrana em qualquer direção; dentro ou fora.
No entanto, durante o potencial de repouso, o balanceamento de cargas não ocorre, pois os canais iônicos presentes na membrana não permitem a passagem de determinados íons. Fornece passagem apenas para K+ (íons de potássio), e inibe o movimento de íons Cl– (cloreto) e Na + íons (sódio). Além disso, a membrana inibe a passagem de moléculas de proteína que são carregadas negativamente e presentes dentro do neurônio. Esses canais iônicos são chamados de canais iônicos seletivos.
Além desses canais, há uma bomba de íons que envolve a troca de íons Na+ e íons K+ através da membrana. Esta bomba funciona com a utilização de energia. Quando funciona, permite a troca de dois íons K+ no neurônio e três íons Na+ fora do neurônio por vez. Esta bomba é chamada de bomba ativa de cátions. Durante o potencial de repouso, mais íons K+ estão presentes dentro do neurônio e mais íons Na+ estão presentes fora do neurônio.
Figura 01: Potencial de repouso
A voltagem do potencial de repouso (a diferença de voltagem entre fora e dentro do neurônio) é medida quando todas as forças das cargas são finalmente equilibradas. Em condições normais, o potencial de repouso de um neurônio é -70 mV.
O que é Potencial de Ação?
Potencial de ação ocorre dentro de um neurônio quando o neurônio transmite impulsos. Durante essa transmissão de sinal, o potencial de membrana (a diferença de potencial elétrico entre o exterior e o interior de uma célula) do neurônio (especificamente o axônio) flutua com rápidas subidas e descidas. Os potenciais de ação não ocorrem apenas nos neurônios. Ocorre em várias outras células excitáveis, como células musculares, células endócrinas e também em algumas células vegetais. Durante um potencial de ação, a transmissão nervosa dos impulsos ocorre ao longo do axônio do neurônio até os botões sinápticos, localizados na extremidade do axônio. O papel principal de um potencial de ação é facilitar a comunicação entre as células.
Potencial de ação é normalmente gerado devido a uma corrente despolarizante. Devido à abertura dos canais de íons K+ por longos períodos de tempo faz com que a tensão do potencial de ação ultrapasse -70 mV. Mas quando os canais de íons Na+ fecham, esse valor é trazido de volta para -70mV. Essas condições são conhecidas como hiperpolarização e repolarização, respectivamente.
Potencial de ação é normalmente gerado devido a uma corrente despolarizante. Em outros termos, um estímulo que gera um potencial de ação faz com que o potencial de repouso de um neurônio diminua até 0mV e mais abaixo até um valor de -55mV. Isso é chamado de valor limite. A menos que o neurônio atinja o valor limite, um potencial de ação não será gerado. Semelhante aos potenciais de repouso, os potenciais de ação ocorrem devido ao cruzamento de diferentes íons através da membrana do neurônio. Inicialmente, os canais de íons Na+ são abertos em resposta ao estímulo. Foi mencionado que, durante o potencial de repouso, o interior do neurônio é mais carregado negativamente e contém mais íons Na+ fora. Devido à abertura dos canais iônicos Na+ durante um potencial de ação, mais íons Na+ entrarão no neurônio através da membrana. Devido à carga + ve dos íons sódio, a membrana fica mais carregada positivamente e despolariza.
Figura 02: Potencial de Ação
Esta despolarização é revertida pela abertura dos canais iônicos K+ que movem um número maior de íons K+ para fora do neurônio. Uma vez que os canais de íons K+ se abrem, os canais de íons Na+ fecham. Devido à abertura dos canais de íons K+ por longos períodos de tempo faz com que a tensão do potencial de ação ultrapasse -70 mV. Esta condição é conhecida como hiperpolarização. Mas quando os canais de íons Na+ fecham, esse valor é trazido de volta para -70mV. Isso é conhecido como repolarização.
Qual é a semelhança entre o potencial de repouso e o potencial de ação?
Potencial de repouso e potencial de ação ocorrem devido ao movimento de diferentes íons através da membrana do neurônio
Qual é a diferença entre Potencial de Repouso e Potencial de Ação?
Potencial de repouso vs Potencial de ação |
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| Potencial de repouso é a diferença de voltagem através da membrana do neurônio quando não está transmitindo os sinais. | Potencial de ação é a diferença de voltagem através da membrana do neurônio quando ele está transmitindo os sinais ao longo dos axônios. |
| Ocorrência | |
| Potencial de repouso ocorre quando o neurônio não envolve o envio de quaisquer impulsos ou sinais nervosos. | Potencial de ação ocorre quando os sinais são transmitidos ao longo dos neurônios. |
| Tensão | |
| -70mV é o potencial de repouso. | +40mV é o potencial de ação. |
| Íons | |
| Mais Na+ íons e menos K+ íons fora dos neurônios quando ocorre o potencial de repouso. | Mais Na+ e menos K+ íons dentro do neurônio quando ocorre o potencial de ação. |
Resumo – Potencial de Repouso vs Potencial de Ação
Potencial de repouso ocorre quando o neurônio não envolve o envio de quaisquer impulsos ou sinais nervosos. A região interna da membrana é mais carregada negativamente quando comparada com a carga da região externa da membrana. Durante o potencial de repouso, mais íons K+ estão presentes dentro do neurônio e mais íons Na+ estão presentes fora do neurônio. Em condições normais, o potencial de repouso de um neurônio é de -70 mV. O potencial de ação é o potencial de membrana quando a transmissão de um sinal ocorre ao longo do axônio. O potencial de ação é normalmente gerado devido a uma corrente despolarizante. Devido à abertura dos canais de íons K+ por longos períodos de tempo faz com que a tensão do potencial de ação ultrapasse -70 mV. Mas quando os canais de íons Na+ fecham, esse valor é trazido de volta para -70mV. Essas condições são conhecidas como hiperpolarização e repolarização, respectivamente. Esta é a diferença entre potencial de repouso e potencial de ação.
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