1. O Potencial de Repouso (A Célula “Desligada”)
Quando uma célula animal não está sendo estimulada, ela se encontra em repouso elétrico, mantendo uma voltagem interna negativa (que varia de -20 a -200 mV).
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O Papel do Potássio (K+): O K+ é o principal íon positivo dentro da célula, sendo constantemente empurrado para o interior pela Bomba de Na+/K+.
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Canais de Vazamento: A membrana possui “canais de vazamento de K+” que ficam abertos aleatoriamente no repouso. O K+ tende a vazar para fora da célula, levando cargas positivas embora e deixando o interior da célula eletricamente negativo.
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O Equilíbrio: O potencial de repouso é atingido exatamente no momento em que a força elétrica negativa do interior da célula fica forte o suficiente para “segurar” o K+, impedindo que ele continue vazando para fora.
2. Tipos de Canais Iônicos (Como a Célula Reage)
A comunicação elétrica acontece porque a membrana muda sua permeabilidade abrindo “portões” (proteínas canal) altamente seletivos. Eles se abrem por três motivos principais:
| Tipo de Canal | Como é Ativado (Aberto)? | Exemplo Prático |
| Controlado por Voltagem |
Abre em resposta a mudanças na própria carga elétrica (potencial) da membrana. |
Fundamental para propagar o impulso nervoso pelo axônio. |
| Controlado por Ligante |
Abre apenas quando uma molécula química específica se liga a ele (pode ser do meio interno ou externo). |
Receptores de neurotransmissores nas sinapses musculares. |
| Controlado Mecanicamente |
Abre ao sofrer uma força ou tensão mecânica. |
Células ciliadas auditivas (vibrações sonoras puxam e abrem os canais). |
3. O Potencial de Ação (O Impulso Nervoso)
Sinais elétricos fracos perdem força com a distância. Para enviar um comando do encéfalo até a ponta do pé sem perder o sinal, o neurônio usa o Potencial de Ação, uma onda de excitação explosiva que viaja a até 100 metros por segundo.
A cronologia exata ocorre em milissegundos:
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O Estímulo e a Despolarização: Um estímulo atinge o neurônio, deixando a membrana menos negativa até atingir um “limiar” de disparo (ex: em torno de -40 mV).
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O Pico (Abertura do Sódio): Esse limiar abre os canais de Na+ controlados por voltagem. O Sódio (Na+) invade violentamente a célula, invertendo a carga da membrana de -60 mV para +40 mV de forma autoamplificadora.
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A Inativação (Período Refratário): Em cerca de um milissegundo, os canais de Na+ se fecham automaticamente por um mecanismo de “cronômetro”. Eles ficam inativados e travados, o que garante que o impulso nervoso só ande para frente no axônio, nunca para trás.
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A Repolarização (Abertura do Potássio): Para salvar a célula e devolver a voltagem ao repouso negativo, os canais de K+ controlados por voltagem se abrem. O K+ sai rapidamente da célula, levando o excesso de carga positiva embora e restaurando o equilíbrio.