O que é potencial de membrana?

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Nesse vídeo, eu vou explicar o que é o potencial elétrico de membrana ou simplesmente potencial de membrana, um conceito fundamental pra entender como os neurônios geram os famosos impulsos nervosos.

Na fisiologia, potencial de membrana se refere a tensão elétrica que existe através da membrana celular.

"Tá mas, o que seria essa tensão elétrica que existe através da membrana celular?"

Pra tentar entender o que é essa tensão elétrica, vamos primeiro imaginar uma célula.

No espaço extracelular (fora da célula) e intracelular (dentro da célula) existe um líquido cheio de cargas elétricas positivas e negativas.

O líquido do interior, lembrem-se é chamado de líquido intracelular ou LIC, e o líquido do exterior, é chamado de líquido extracelular ou LEC.

Repare que nas regiões mais distantes da membrana que separa esses dois líquidos, pra cada carga positiva existe uma carga negativa. Portanto, podemos dizer que essas regiões são eletricamente neutras. Mas, observem que no LIC há um excesso de cargas negativas, ou seja, tá sobrando, tem mais cargas negativas do que positivas no interior da célula. Já no LEC, ao contrário, tá sobrando cargas positivas.

Como os opostos se atraem, as cargas elétricas negativas e positivas que estão sobrando, tentam se aproximar, mas como a bicamada lipídica, que forma a membrana das células, impede a passagem dessas cargas elétricas, elas permanecem separadas por essa barreira.

Sabe quando você vai se despedir do seu crush na rodoviária, e aí vocês ficam através do vidro se despedindo? Vocês tentam se aproximar, mas tem uma barreira, e mesmo assim parece que existe uma força de atração entre vocês, assim como existe uma força de atração entre as cargas elétricas opostas através da membrana. Essa força que tenta aproximar as cargas opostas através da membrana, é o que a gente pode chamar de tensão elétrica. E é essa tensão elétrica que a gente chama de potencial elétrico de membrana ou simplesmente potencial de membrana.

Vale a pena destacar que essa tensão elétrica, ou esse potencial de membrana, é a força elétrica que contribui pro movimento de cargas elétricas (como os íons), através da membrana, como discutido em um vídeo anterior.

Agora uma pergunta importante.

"Como é medido o potencial de membrana?"

Lembre-se que a unidade de medida do potencial de membrana é o volt e, portanto, precisamos de um aparelho capaz de medir voltagem. Adivinha que aparelho a gente usa pra medir voltagem? O voltímetro.

Pra entender como funciona o voltímetro, vamos colocar uma célula imersa em uma solução com a mesma composição do LEC.

O voltímetro tem dois eletrodos: um eletrodo de registro (que a gente coloca dentro da célula) e outro eletrodo de referência que a gente coloca fora da célula.

Se o LIC tiver mais cargas negativas, o valor de voltagem registrado pelo voltímetro será negativo. Isso significa que o interior da célula tem um excesso de carga negativas em relação ao exterior da célula.

Nos neurônios esse valor fica em torno de - 0,07 V (volts), ou -70 mV (milivolts).

Esse valor pode ser mantido constante ao longo do tempo, e quando isso acontece dizemos que os neurônios estão em repouso, ou melhor, dizemos que a membrana está em repouso elétrico, já que o potencial de membrana não se altera. Nessa condição, o potencial de membrana é chamado de potencial de membrana de repouso, ou simplesmente, potencial de repouso.

O valor do potencial de repouso varia entre os diferentes tipos de células que existem no organismo humano. Por exemplo, enquanto nos neurônios esse valor fica em torno de menos setenta milivolts, nas células musculares esse valor fica em torno de menos noventa milivolts.

Mas, embora os valores do potencial de repouso das células podem ser diferentes, todos esses valores são negativos, isto é, em todas as células que estão em repouso, há um excesso de cargas negativas no LIC, quando a gente compara com o LEC.

Pra entender melhor o que é o potencial de repouso e porque ele tem valores negativos, é só clicar aqui no card. Tem um vídeo onde eu falo exatamente sobre isso.

Bom, revisando tudo que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

• Potencial de membrana é a tensão elétrica que existe através da membrana celular.

• Essa tensão elétrica é gerada pela atração entre cargas elétricas opostas que se situam no lado interno e externo da membrana celular.

• A tensão elétrica gerada ou o potencial de membrana pode ser medido usando um voltímetro.

Bom, se você ficou com alguma dúvida pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder, beleza?

A gente se vê num próximo vídeo. Abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. Atualmente, é professora de fisiologia humana na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a mente criativa por trás do MK Fisiologia.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando fisiologia. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana.