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<p>Fundamentos biofísicos da excitabilidade celular, dinâmica de canais iônicos e propagação de potenciais axônicos: 1. Biofísica do Potencial de Repouso da Membrana (RMP): o interior da célula neuronal e muscular em repouso mantém uma diferença de potencial elétrico negativo (aproximadamente -70 mV no neurônio motor e -80 a -90 mV na fibra muscular esquelética) gerada pela distribuição assimétrica de íons entre os meios intracelular (alto K+, baixo Na+ e proteínas aniônicas impermeáveis) e extracelular (alto Na+, alto Cl- e baixo K+); Potencial de Equilíbrio Eletroquímico de Nernst: potencial no qual o fluxo líquido de um íon específico impulsionado pelo gradiente de concentração iguala-se à força elétrica oposta (E_K = -90 mV, E_Na = +60 mV); Equação de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK): modela o potencial de repouso global considerando simultaneamente as concentrações e as permeabilidades relativas da membrana (em repouso, a permeabilidade ao K+ é de 20 a 50 vezes superior à do Na+ devido à presença de canais de vazamento constitutivamente abertos de K+ / Kir e K2P); papel eletrogênico essencial da bomba Na+/K+-ATPase (extrusão ativa de 3 Na+ para cada 2 K+ importados consumindo ATP, gerando gradientes de concentração vitais e prevenindo edema celular). 2. A Fisiologia Molecular do Potencial de Ação: ciclo autolimitado e estereotipado de alterações de condutância iônica que obedece à Lei do Tudo-ou-Nada: 1. Despolarização Inicial: estímulo atinge o limiar de disparo (aproximadamente -55 mV), promovendo abertura cooperativa rápida de canais de Na+ dependentes de voltagem (Nav1.6 e Nav1.4), desencadeando influxo massivo regenerativo de íons Na+ (ciclo de feedback positivo de Hodgkin) com inversão de polaridade até o overshoot de aproximadamente +30 mV; 2. Inativação e Repolarização: abertura do portão de inativação peptídico intracelular (ball and chain / motivo IFM) bloqueando os canais de Na+ em milissegundos, concomitante à abertura retardada de canais de K+ retificadores tardios dependentes de voltagem (Kv), promovendo efluxo rápido de K+ que restaura a negatividade da membrana; 3. Hiperpolarização Pós-Potencial (AHP): condutância prolongada de K+ conduz o potencial temporariamente próximo a -90 mV antes do retorno ao estado de repouso; Períodos Refratários: Período Refratário Absoluto (impossibilidade biológica de deflagrar um segundo potencial de ação, decorrente da inativação completa dos canais de Na+, garantindo a propagação unidirecional do impulso e limitando a frequência máxima de disparo) versus Período Refratário Relativo (intervalo onde um estímulo supralimiar mais intenso pode gerar um potencial de amplitude reduzida, pois parte dos canais de Na+ recuperou o estado fechado ativável). 3. Propagação do Impulso Nervoso e Teoria do Cabo: 1. Condução Contínua em Fibras Amielínicas (Fibras C: velocidade lenta de 0,5 a 2 m/s): despolarização contínua ponto a ponto com alto custo metabólico; 2. Condução Saltatória em Fibras Mielinizadas (Fibras A-alfa: velocidade rápida de 70 a 120 m/s): a bainha de mielina (múltiplas camadas lipídicas concêntricas formadas por células de Schwann no SNP ou oligodendrócitos no SNC) atua como isolante elétrico de alta resistência e baixa capacitância de membrana; a corrente elétrica local flui passivamente por eletrotônio pelo axoplasma internodal e salta de um Nodo de Ranvier para o seguinte; nos nodos de Ranvier (espaçamentos desprovidos de mielina a cada 1 a 2 mm), ocorre uma densidade extrema de canais Nav (&gt; 1.000 a 2.000 canais/um² ancorados pela proteína anquirina-G), regenerando o potencial de ação com velocidade fulminante; Teoria do Cabo e Constantes Biofísicas: Constante de Espaço (lambda): distância na qual a voltagem decai para 37% de seu valor inicial (quanto maior o diâmetro axonal e a resistência da membrana, maior lambda e mais rápida a condução); Constante de Tempo (tau): tempo para a voltagem atingir 63% do valor final (quanto menor a capacitância da membrana, menor tau e mais veloz a despolarização); 3. Classificação das Fibras Nervosas (Erlanger-Gasser): Fibras A-alfa (motoneurônios alfa e aferentes primários proprioceptivos de fusos Ia e OTG Ib, 12-20 um, 70-120 m/s), Fibras A-beta (tato e pressão epicrítica, 6-12 um, 30-70 m/s), Fibras A-gama (motoneurônios intrafusais dos fusos, 3-6 um, 15-30 m/s), Fibras A-delta (dor rápida e temperatura, 2-5 um, 12-30 m/s) e Fibras C amielínicas (dor lenta e autonômicas pós-ganglionares, 0,4-1,2 um, 0,5-2 m/s).</p>

Fundamentos biofísicos da excitabilidade celular, dinâmica de canais iônicos e propagação de potenciais axônicos: 1. Biofísica do Potencial de Repouso da Membrana (RMP): o interior da célula neuronal e muscular em repouso mantém uma diferença de potencial elétrico negativo (aproximadamente -70 mV no neurônio motor e -80 a -90 mV na fibra muscular esquelética) gerada pela distribuição assimétrica de íons entre os meios intracelular (alto K+, baixo Na+ e proteínas aniônicas impermeáveis) e extracelular (alto Na+, alto Cl- e baixo K+); Potencial de Equilíbrio Eletroquímico de Nernst: potencial no qual o fluxo líquido de um íon específico impulsionado pelo gradiente de concentração iguala-se à força elétrica oposta (E_K = -90 mV, E_Na = +60 mV); Equação de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK): modela o potencial de repouso global considerando simultaneamente as concentrações e as permeabilidades relativas da membrana (em repouso, a permeabilidade ao K+ é de 20 a 50 vezes superior à do Na+ devido ...