Potencial de repouso e ação
As células estão separadas do ambiente por uma estrutura fundamental, a membrana plasmática. A membrana faz mais do que separar o conteúdo celular do meio circundante; ela é atravessada por canais e bombas altamente seletivos, formados por moléculas proteicas, que permitem a entrada e saída de substâncias específicas na célula. Esse fluxo iônico através das membranas é a base da comunicação intercelular, de extrema importância nos processos fisiológicos. A maioria das células animais apresenta diferença de potencial elétrico (voltagem), através de suas membranas plasmáticas. O citoplasma costuma ser eletricamente negativo em relação ao líquido extracelular. A diferença de potencial elétrico, através da membrana plasmática de células em repouso, é denominada potencial de repouso da membrana. O potencial de repouso da membrana desempenha papel central na excitabilidade das células nervosas e musculares, bem como em algumas outras respostas celulares, já que a modificação desse potencial (os chamados potenciais de ação) resulta em diversas alterações nas células vivas. Para que haja troca de moléculas e íons entre a célula e seu meio ambiente, a membrana plasmática possui proteínas transportadoras. Um desses recursos é a bomba de sódio e potássio. A bomba é conhecida como a Na+ – K+ ATPase. Assim, ela mantém a concentração de Na+ no citosol cerca de 10-30 vezes menor do que no líquido extracelular e a concentração de K+ cerca de 10-30 vezes maior. Essa bomba transportadora de íons é fundamental para a sobrevivência dos seres vivos, sendo que seu não funcionamento pode levar à morte. A atuação da bomba de Na+ e K+, juntamente com o potencial de repouso das células, são fundamentais para o funcionamento das células nervosas e musculares, dentre outras. É a partir do fluxo iônico que os neurônios se comunicam, regulando todos os processos biológicos que ocorrem em nossos organismos. Além disso, a contração muscular também é