Potencial de Ação: O Sinal Elétrico dos Neurônios

Um potencial de ação é uma reversão rápida, tudo-ou-nada e transitória do potencial de membrana neuronal (de ~−70 mV para ~+30 mV e de volta). É a unidade fundamental da comunicação neural, propagando informações ao longo dos axônios e desencadeando a transmissão sináptica.

Fases do Potencial de Ação

1. Potencial de Repouso (~−70 mV): Mantido pela Na⁺/K⁺-ATPase (3 Na⁺ para fora, 2 K⁺ para dentro) e canais de fuga de K⁺. Alta concentração de K⁺ dentro, alta de Na⁺ fora.
2. Despolarização: Canais de Na⁺ dependentes de voltagem abrem → massiva influxo de Na⁺ (gradiente eletroquímico). O potencial de membrana sobe rapidamente.
3. Ultrapassagem: O potencial se torna positivo (~+30 mV). Canais de Na⁺ começam a inativar.
4. Repolarização: Canais de Na⁺ totalmente inativados; canais de K⁺ dependentes de voltagem abrem (com atraso) → efluxo de K⁺ restaura o potencial negativo.
5. Hiperpolarização Pós (AHP): Efluxo de K⁺ ultrapassa brevemente o potencial de repouso (mais negativo). Canais de K⁺ fecham lentamente.
6. Períodos Refratários: Absoluto: Canais de Na⁺ inativados (não podem disparar). Relativo: Condutância de K⁺ elevada (estímulo mais forte necessário). Garante propagação unidirecional.

Propagação

• Não Mielinizado: Fluxo de corrente local contínuo; lento (~1 m/s).
• Mielinizado: Condução saltatória — o potencial de ação salta entre os Nós de Ranvier (onde os canais de Na⁺ se agrupam). Rápido (~50–100 m/s), energeticamente eficiente.

Codificação de Informação

Os potenciais de ação são estereotipados em amplitude; a informação é codificada em frequência (codificação por taxa) e padrões temporais (rajadas, sincronia).

Significado Fisiológico

Os potenciais de ação subjazem à transmissão sináptica, contração muscular, liberação de hormônios, transdução sensorial e toda sinalização rápida no sistema nervoso.