O que é geração de potencial de ação?

Um potencial de ação é a mudança na carga relativa através da membrana de algumas células encontradas em animais e plantas. As células que sofrem potenciais de ação são chamadas células excitáveis ​​e incluem células nervosas, células musculares e células do sistema endócrino - ou sistema produtor de hormônios. A geração do potencial de ação é o processo que causa a alteração na carga através da membrana.

Existem quatro estágios básicos envolvidos na geração do potencial de ação. Quando um potencial de ação não está ocorrendo, diz-se que a célula está na fase de repouso. Dentro de uma célula nervosa, a carga relativa dentro da célula é de cerca de -70 miliVolts (mV) nesse estágio. O potencial de repouso da célula é mantido por íons carregados encontrados dentro e ao redor da célula. Para células nervosas, são encontrados íons de potássio com carga positiva na membrana celular, enquanto íons de sódio com carga positiva e íons de cloreto com carga negativa são encontrados fora da célula.

Os níveis dos íons encontrados dentro e fora da célula são controlados por portas e bombas de íons. Durante o estágio potencial de repouso das células nervosas, os íons potássio são bombeados para dentro da célula e os íons sódio são bombeados para fora. A concentração desses íons em relação um ao outro é o que causa a carga através da membrana. Neste momento, diz-se que a célula está polarizada.

Para que um potencial de ação seja acionado, a carga dentro da célula deve ser revertida. Quando um estímulo é aplicado à célula, pode causar uma despolarização. A geração do potencial de ação precisa de um estímulo que atinja ou exceda um determinado nível limite. Se o limite não for atingido, o potencial de ação não será gerado. O tamanho do potencial de ação é o mesmo, seja o limite atingido ou excedido; portanto, a geração do potencial de ação é chamada de "evento todo ou nenhum".

Durante a despolarização, os canais iônicos se abrem para que os íons de sódio entrem na célula. Isso faz com que as células sofram uma inversão de carga. Para células nervosas, o limiar para geração de potencial de ação é uma carga de +40 mV. Isso ocorre em menos de dois milissegundos ou dois milésimos de segundo. Assim que o potencial de ação é gerado, começa a repolarização dessa área da membrana celular.

Uma vez que um potencial de ação tenha sido acionado dentro de um desses tipos de células, diz-se que ele se auto-propaga. Isso significa que o potencial de ação em uma área da membrana estimula as células a iniciar o processo de geração de potencial de ação na seção adjacente da membrana. Como resultado, o potencial de ação se move ao longo do comprimento da célula.