Potencial de repouso (potencial transmembrana)
    Devido à diferença de concentração entre os meios intra e extracelular forma-se uma ddp entre o interior da célula e o meio extracelular.
     Este valor é em média = -0,85 mv e recebe o sinal- por convenção (o interior da célula tem grande quantidade de ânions protéicos). Nessa situação a célula é dita polarizada. Essa característica é comum a todas as células do organismo na ausência de estímulos eficazes.

Excitabilidade celular
     É a propriedade que a célula possui de alterar o seu PR quando submetida a estímulos eficazes.

Despolarização celular: entrada de sódio
     Quando uma célula recebe um estímulo eficaz ocorre um aumento da permeabilidade (g) do íons sódio (abrem-se os portões dos canais de sódio).
     O Na+ entra na célula a favor do gradiente de concentração levando consigo cargas positivas e gerando uma ligeira despolarização local. Essa despolarização, por sua vez, aumenta ainda mais a permeabilidade ao sódio fazendo com que grandes quantidades deste íon entre na célula. Esse fenômeno é chamado despolarização celular e ocorre até que a célula atinja valores entre 10 e 60 mv com um valor médio de +30 mv.
     Esse ponto é denominado potencial de Overshoot e faz com que ocorra a inativação do fluxo de sódio que cessa a sua entrada na célula. Na verdade a despolarização celular é um processo de inversão da polaridade.
     Processo de ativação do Na ou ciclo de Hodgkin ou retroalimentação positiva para o Na

    despolarização > alteração na est da membrana > aum g Na+ > influxo de Na+ > despol.

Repolarização Celular: saída de potássio
    Aproximadamente um milisegundo após a despolarização celular, ocorre um aumentoi da permeabilidade ao potássio que sai da célula a favor do gradiente de concentração (difusão simples) levando consigo cargas positivas e fazendo com que o potencial caia novamente a valores negativos. Esse processo é denominado repolarização celular. Após esse processo a célula volta a apresentar o seu valor normal de potencial de repouso (-85 mv); porém, as concentrações de Na+ e K+ estão invertidas. A bomba de sódio e potássio repõe as concentrações normais destes íons tornando a célula apta a responder a um novo potencial de ação.

Hiperpolarização celular: saída excessiva de potássio
    Em algumas células durante o processo de repolarização celular, a ddp pode baixar a valores maiores que -85 mv. Esse fenômeno dura apenas milésimos de segundo e imediatamente a célula volta a apresentar o seu potencial de repouso normal.
    A hiperpolarização ocorre devido a grande permeabilidade da célula aos íons potássio.

Cálculo do potencial de membrana
     PR = -61 x log (conc interna/conc externa)

Potencial de Ação (PA)
    Variações no potencial de membrana pela qual a célula passa durante a transmissão ao longo da fibra nervosa, também chamado impulso elétrico ou nervoso. Para que ocorra um PA numa célula vamos fazer a soma de todos potenciais que atuam na célula naquele momento (ex: -59 mv dispara PA do tipo tudo ou nada; se não chega a este valor se diz que o neurônio está facilitado).

Condução da onda de despolarização
    A propagação da onda de despolarização é bidirecional na célula nervosa e unidirecional na via nervosa. Em neurônios mielinizados a condução é dita saltatória, o que faz com que o estímulo se propague mais rapidamente e com menos gasto de ATP.
    Os neurônios não-mielinizados são isolados pelos prolongamentos do citoplasma da célula de Schwann.
    A repolarização de uma célula inicia sempre no mesmo local em que ela foi despolarizada.

Tipos de estímulos
     - sublimiares: estímulos incapazes de gerar PAs. Geram apenas pequenas respostas locais não-propagaveis.
     - limiares: menor estímulo capaz de gerar um PA
     - supralimiares: desencadeiam PAs que possuem a mesma amplitude dos potenciais gerados pelos estímulos limiares.

Características dos Potenciais de Ação
     - princípio do tudo ou nada: a célula nervosa responde de forma máxima a estímulos limiares e supralimiares, e gera respostas locais não propagadas a estímulos sublimiares, ou seja, o aumento na intensidade de estimulação não aumenta nem a amplitude nem a velocidade de condução.

     - somação temporal: quando dois ou mais estímulos sublimiares forem aplicados num intervalo menor que 1 ms, esses estímulos podem se somar e desencadear um PA.

     - somação espacial: quando dois ou mais estímulos sublimiares forem aplicados simultaneamente e bem próximos, eles podem se somar e desencadear um PA.

     - período refratário absoluto: dura de 0,4 a 1 ms após a gênese do PA. Nesse período a célula não apresenta a sua característica de excitabilidade, ou seja, não é capaz de responder a nenhum tipo de estímulo nervoso mesmo que ele seja supralimiar.

     - período refratário relativo: dura de 10 a 50 ms após a gênese do PA. Nesse período as respostas somente poderão ser geradas quando da aplicação de estímulos supralimiares.

Velocidade da condução
     A velocidade de condução é maior quanto maior for o diâmetro da fibra nervosa. Em neurônios mielinizados a condução é mais rápida que nos não-mielinizados. Basicamente, as fibras nervosas podem ser divididas em 3 grupos:
     - tipo A: mielinizados com grande diâmetro. Condução mais rápida.
     - tipo B: mielinizados com diâmetro pequeno
     - tipo C: amielinizados com diâmetros pequenos e discretos. Condução mais lenta.

Estrutura das sinapses
     Local onde é realizada a transferência de mensagens entre os neurônios. É composta de:
     - terminação axônica (pré-sináptica)
     - fenda sináptica (~200 Aº)
     - membrana pós-sináptica (eletricamente inescitável)
       O botão terminal contêm vesículas sinápticas cheias de neurotransmissores.

Processo de transmissão nas sinapses
    O PA chega ao elemento pré-sináptico e gera um aumento de permeabilidade ao Ca++ que por difusão simples entra no elemento pré-sináptico e por um mecanismo ainda desconhecido faz com que as vesículas sinápticas liberem o neurotramsmissor na fenda sináptica (exocitose). A grandeza do PA determina a quantidade de Ca++ que entra e que, por sua vez, determina a quantidade de neurotransmissores liberados. Os neurotramsmissores ligam-se aos receptores de membrana pós-sinápticos determinando a abertura dos portões e podendo gerar dois tipos diferentes de potenciais.

     - tipo 1: se ocorrer aumento de permeabilidade ao sódio haverá uma despolarização e será gerado um PPSE (potencial pós-sináptico excitatório)

     - tipo 2: se ocorrer aumento de permeabilidade ao potássio o elemento pós-sináptico ficará hiperpolarizado e formará um PPSI (potencial-pós sináptico inibitório)

    Esses potenciais pós-sinápticos são potenciais locais e passíveis de soma, ao contrário do potencial de ação que responde a lei do tudo ou nada. Quando os potenciais pós-sinápticos atingirem o limiar de excitação (-59 mv) será desencadeado no neurônio pós-sináptico um potencial de ação do tipo tudo ou nada. Esse potencial irá percorrer o axônio até o botão sináptico iniciando o processo químico de transmissão sináptica.
    Quanto maior for a frequência do PA, maior é o aumento da permeabilidade ao Ca++, mais cálcio entra e maior a quantidade de neurotransmissor liberado.

Neurotransmissores ou mediadores químicos
    São substâncias geralmente produzidas, armazenadas e liberadas pelos neurônios. Em alguns casos podem existir neurotransmissores na fenda sináptica.

Tipos:
     - inibitórios: GABA, glicina, dopamina, serotonina
     - excitatórios: ác. butâmico, encefalinas, endorfinas, epinefrinas, nor-epinefrinas
     - dependentes dos receptores: acetilcolina, adrenalina, nor-adrenalina,histamina, bradicimina; podem provocar PPSE ou PPSI.

Destino dos neurotransmissores
    Após sua ligação aos receptores de membrana, os neurotransmissores podem ter 3 destinos:
     - recaptação pelo elemento pré-sináptico
     - são hidrolizados
     - são perdidos na fenda sináptica

Características das sinapses

     - somação espacial: quando duas ou mais sinapses estiverem ativas seus potenciais pós-sinápticos serão somados.
     - somação temporal: quando os mesmos botões forem estimulados em intervalos muito curtos (15 ms) os potenciais pós-sinápticos serão somados.
     - retardo: a transmissão na sinapse é unidirecional e ocorre com um retardo que não haveria se a transmissão fosse exclusivamente elétrica. Direciona o impulso nervoso.
     - fadiga sináptica: ocorre quando há esgotamento dos neurotransmissores. É necessária para interromper as atividades em geral.
     - facilitação na sinapse: ocorre quando vários neurônios estão em atividade; porém, não chegam ao limiar de excitação. Esses neurônios são ditos facilitados. Ex: pessoas nervosas.
     - potenciação pós-tetânica: quando se aplica pulsos elétricos a alta frequência (+100/s) ocorre a tetanização do neurônio. Se após esse processo aplicarmos um pequeno estímulo, será gerada uma resposta de amplitude maior do que se esse mesmo estímulo fosse aplicado antes da tetanização. Esse mecanismo talvez esteja envolvido na formação da memória.
     - habituação comportamental: ocorre quando pulsos isolados de mesma amplitude são aplicados em intervalos longos. Esse processo gera uma diminuição da amplitude da resposta pós-sináptica. Não há esgotamento de neurotransmissores. Provavelmente envolvido no mecanismo de aprendizagem.

Ação das drogas nas sinapses

     - hipnóticos ou anestésicos: deprimem a transmissão de impulsos.
     - cafeínas ou outras purinas: facilitam a transmissão sináptica.
     - estriquinina: inibem as sinapses inibitórias e provoca morte por espasmos musculares respiratórios.
     - curare: se liga aos sítios da acetilcolina impedindo o PA. Ocorre morte por asfixia.
     - toxina butilínica: impede a liberação da acetilcolina. Concentrações de 0,0001 mg são suficientes para causar a morte.
     - organofosfatos: inibem a acetilcolinesterase, impedindo a degradação da acetilcolina, o que leva à incapacidade de repolarização.

     Circuitos neuronais básicos: arranjos topológicos do sistema nervoso
     - linear: praticamente não existe no sistema nervoso em geral.----------------------
     - divergente: circuito divergente amplificado. Um sinal pode estimular várias fibras nervosas.
     - convergente: recepção de várias informações em um mesmo neurônio. Normalmente utilizado para recepção de estímulos sensoriais.
     - via recorrente ou retroação reverberante: pós-descarga: presença da resposta na ausência do estímulo. Ocorre provavelmente na atividade respiratória.
     - paralelo: também gera pós-descarga. Serve para levar o mesmo estímulo para diferentes órgãos.