POTENCIAL DE AÇÃO: Período Refratário Absoluto e Refratário

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

No vídeo anterior, nós começamos a falar sobre o potencial de ação nos neurônios. Vimos como esse potencial é gerado, suas fases, e o que acontece em cada uma dessas fases. No entanto, além do potencial de ação ser dividido em fases (despolarização, repolarização e hiperpolarização), o potencial de ação pode ser dividido em dois períodos refratários: o período refratário absoluto e o período refratário relativo.

Durante toda a fase de despolarização e durante boa parte da fase de repolarização nós temos o período refratário absoluto. Durante esse período não é possível gerar um novo potencial de ação.

Após esse período, quase no final da fase de repolarização o período refratário absoluto acaba e começa o período refratário relativo. Durante esse período é possível gerar um novo potencial de ação.

Mas a questão é, por que no período refratário absoluto não é possível gerar um novo potencial de ação, mas no período refratário relativo isso é possível?

Pra responder essa pergunta, precisamos entender o funcionamento dos canais de sódio dependente de voltagem responsáveis pela fase de despolarização do potencial de ação. Esse tipo de canal, possui dois portões, ou duas comportas: uma comporta de ativação e outra de inativação.

Quando a comporta de ativação está fechada o canal se encontra no estado fechado. Isso significa que quando a membrana é despolarizada até o potencial limiar, o canal pode se abrir.

Uma vez aberto, a comporta de inativação automaticamente inicia o seu fechamento e bloqueia temporariamente o canal. Nesse estado, mesmo se a membrana despolarizar até o potencial limiar, o canal não pode ser aberto, pois ele está inativo.

Após um curto intervalo de tempo, a comporta de inativação se abre automaticamente, e a comporta de ativação volta a se fechar, e o canal novamente entra no seu estado fechado, e agora sim, ele tá pronto pra se abrir novamente caso a membrana seja despolarizada até o potencial limiar. Assim, no período refratário absoluto, os canais de sódio dependentes de voltagem, se encontram no estado aberto ou inativo, nesse último estado, não podem se abrir de jeito nenhum.

Já no período refratário relativo, há um número suficiente desses canais que já estão no estado fechado, ou seja, há um número suficiente desses canais que podem ser abertos novamente, e ativar aquele ciclo de abertura de canais de sódio dependentes de voltagem gerando o pico do potencial de ação.

Porém, o pico desse novo potencial de ação gerado durante o período refratário relativo poderá ser menor do que o pico do primeiro potencial de ação, porque embora haja um número suficiente de canais de sódio dependentes de voltagem que podem ser abertos pra iniciar um novo potencial de ação, ainda há muitos canais inativos que não podem ser abertos logo no início do período refratário relativo.

Com menos canais sendo abertos, menos sódio entra, menos cargas positivas entram, e a fase de despolarização não chaga aos mesmos valores alcançados no primeiro potencial de ação.

Além disso, é importante lembrar que durante todo o período refratário relativo, muitos canais de potássio dependentes de voltagem estão abertos. Portanto, durante a fase de despolarização do potencial de ação gerado durante o período refratário relativo, acontece um cabo de guerra.

De um lado, nós temos o sódio entrando, puxando o potencial de membrana pra valores mais positivos, e do outro lado, nós temos o potássio saindo, puxando o potencial de membrana para valores mais negativos.

É por esse motivo também que quanto mais cedo um potencial de ação é gerado durante o período refratário relativo, o estímulo, ou a onda de despolarização necessária pra atingir o potencial limiar deverá ser maior.

Pois lembre-se que há um excesso de potássio saindo nesse período, tentando repolarizar a membrana, por isso é necessária uma maior onda de depolarização, pois ela irá trazer mais cargas positivas pra despolarizar a membrana até o potencial limiar necessário pra iniciar a abertura dos canais de sódio dependentes de voltagem, gerando um novo potencial de ação.

T"á professora, mas pra que que é importante eu saber isso?"

Presta atenção aqui, o número de potenciais de ação gerado dentro de um intervalo de tempo, isto é, a frequência dos potenciais de ação gerado pelos neurônios, funciona como uma forma de comunicação dessas células.

Por exemplo, um potencial de ação dentro de um segundo, pode informar a uma célula muscular que ela deve se contrair levemente, mas dez potencias de ação dentro de um segundo, pode informar a essa mesma célula que ela deve se contrair de forma mais intensa, gerando mais força. E o que determina se um neurônio vai gerar uma baixa ou alta frequência de potenciais de ação, será a despolarização que acontece na zona de gatilho devido a chegada de potenciais graduados, nesse caso, ondas de despolarização.

Quanto maior for a amplitude da onda, maior será a despolarização e, portanto, mais cedo um novo potencial de ação poderá ser gerado no período refratário relativo, e isso implica em mais potenciais de ação sendo gerados dentro um intervalo de tempo, ou seja, maior será a frequência de disparos de potenciais de ação nesse neurônio.

Bom, então pra finalizar esse vídeo, lembre-se que:

• No período refratário absoluto, não é possível gerar um novo potencial de ação, porque os canais de sódio dependentes de voltagem ou estão aberto ou estão inativos;

• No período refratário relativo, é possível gerar um novo potencial de ação, porque um número suficiente de canais de sódio dependentes de voltagem já voltou pro seu estado fechado e podem ser abertos, iniciando um novo ciclo de abertura caso a membrana seja despolarizada até o potencial limiar;

• Mas lembrem-se que pra atingir o potencial limiar durante o período refratário relativo é necessário ondas de despolarização com maiores amplitudes, isso porque mais cargas positivas devem chegar à zona de gatilho para se opor a saída de cargas positivas pelos canais de potássio dependentes de voltagem que estão abertos durante o período refratário relativo.

Bom, eu sei que esse conteúdo não é fácil, então 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.