Como Funcionam as Células Nervosas

2. Movimento dos íons: Difusão e Membranas

Silvia Helena Cardoso, PhD  e Renato M. E. Sabbatini, PhD

Animações e ilustração gráfica: André Malavazzi

Em uma célula nervosa, diferentes íons (sódio, potássio, cloro, etc) apresentam diferentes concentrações em cada lado da membrana celular.

Os íons tendem a se difundir rapidamente nas soluções que constituem os meios internos e externos das células e gradualmente se equilibram, isto é, suas concentrações tornam-se idênticas em todas as regiões da solução.

Com ocorre este fenômeno?
 

Difusão Livre
 

As moléculas em solução movem-se ao acaso. Em um béquer cheio de água, uma membrana impermeável divide-o em duas metades. Temos, no lado esquerdo, um conjunto de moléculas. A membrana impede a passagem da água e as moléculas também não conseguem atravessar de um lado para o outro.  
 


Quando se retira a membrana,   
a água e as moléculas podem mover-se livremente para o outro lado (difusão). A velocidade de difusão depende principalmente da temperatura da solução. 

As membranas biológicas, tais como as membranas celulares, são permeáveis a muitos íons, devido à existência de poros ou canais de transporte ativo de comunicam um lado da membrana ao outro, através dos quais os íons deslocam-se livremente.

Por exemplo, se no compartimento de um lado da membrana existe sal de cozinha (constituída de íons sódio e cloro) em uma determinada concentração, mais alta do que no outro lado, esses íons gradualmente atravessam a membrana para o outro lado, devido à diferença de concentração. No fim, ambos os compartimentos terão a mesma concentração de íons. A velocidade de passagem é determinado pelo número e tamanho dos poros (não é um fenômeno instantâneo, mas sim uma difusão relativamente lenta).
 
 

 Difusão por Membrana Permeável
 
Pequenos poros na superfície da membrana permeável permitem a passagem seletiva de íons. Existem canais específicos para cada íon (sódio, cloro, potássio, etc). A taxa de passagem é regulada pelo número e tamanho dos poros. Após algum tempo, a concentração de ambos os íons (barras verde e amarela) serão a mesma em ambos os lados da membrana.
 
 
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Copyright 1999 Universidade Estadual de Campinas
Uma iniciativa do Núcleo de Informática Biomédica
Publicado em 25.Julho.1999
URL: http://www.epub.org.br/cm/n09/fundamentos/transmissao/difusao.htm