Discussão:Alan Hodgkin

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Colaboração para a Física aplicada ao corpo humano

O sistema nervoso em pessoas e animais consiste de muitas células diferentes.Nas células os sinais são transportados por pequenas correntes elétricas e por substancias químicas. Através de medições das alterações em cargas elétricas em uma fibra nervosa muito grande de uma espécie de polvo, Alan Hodgkin e Andrew Huxley caracterizaram de maneira completa as dependências das condutâncias de membrana com relação ao tempo e ao potencial de membrana. Com a aplicação de uma corrente específica , eles conseguiram integrar numericamente o conjunto resultante de equações diferenciais ordinárias para demonstrar que as equações previam com precisão o gráfico de tempo do potencial de ação e de muitos outros fenômenos excitáveis.

Sob condições normais, a geração de um potencial de ação é efetivada por uma despolarização da membrana, o que leva a um aumento da condutância de membrana ao sódio e a um aumento consequente do movimento do sódio para dentro. Se o influxo de sódio for suficiente para contrabalançar os efeitos do movimento de íons de potássio para fora, isso levará a uma nova despolarização da membrana além do seu limiar, e mesmo a uma quantidade maior de despolarização (o ciclo de Hodgkin). A inativação da condutância do sódio, conjugada com a manutenção da elevação da condutância de potássio devido ao estado despolarizado da membrana, resulta no retorno do potencial de membrana ao seu valor de repouso. Sob condições de baixa concentração de cálcio extracelular, os valores relativos das condutâncias de sódio e potássio são alterados com relação ao potencial de membrana de tal maneira que leva à iniciação espontânea do ciclo de Hodgkin e à geração repetitiva dos potenciais de ação. As técnicas desenvolvidas por Hodgkin e Huxley foram empregadas em muitos outros sistemas para estudar os mecanismos da ritmogênese.