Atividades neuronais associadas à epilepsia e à depressão alastrante são responsáveis por grandes movimentações iônicas no meio extracelular de tecidos neuronais, modifi cando a distribuição iônica extracelular e aumentando a complexidade do sistema. Os modelos matemáticos deste fenômeno usualmente baseiam-se em circuitos elétricos análogos e, por não considerarem os efeitos da eletrodi fusão, podem ser questionados. Este trabalho propõe um modelo de eletrodifusão no qual a variação espaço-tem poral das concentrações iônicas de K+, Na+, Cl – e Ca2+ no meio extracelular é considerada durante a despolarização de células neuronais. Neste, as dinâmicas iônicas extracelulares são mutuamente acopladas pelo campo elé trico e pelos gradientes de concentração e moduladas pe los processos em nível sináptico; acoplamento este, geral mente, negligenciado. Um modelo eletroquímico para ca madas de corpos celulares é também proposto. Experi mentos realizados em córtex e em solução salina, onde destacaram-se as dinâmicas de K+ e do potencial extracelular em resposta a injeções por eletroforese, foram simulados visando a validação do modelo. Os efeitos da eletrodifusão extracelular, precipitando a deflagração de potenciais de ação e contribuindo para a geração do poten cial negativo extracelular, comprovam a importância des ses mecanismos sobre a excitabilidade neuronal.

Neuronal activities associated to epilepsy and spreading depression are responsible for great ionic movements in the extracellular space of neuronal tissues altering the extracellular ionic distribution and increasing the system complexity. Mathematical modeling of this phenomenon are usually based on electric circuits. This approach does not consider electrodiffusion and its use can be questioned. This work proposes an electrodiffusion model where the space-temporal variations of K+, Na+, Cl – and Ca2+ in the extracellular space are considered during the depolarization of neurons. The ionic dynamics mutually coupled by the electric field and the concentration gradients are modulated by processes at the synaptic level. This coupling is generally neglected. An electrochemical model of cellular body layers associated to the electrodiffusion was developed. Experiments carried out in cortex and in saline solution, where the K+ and the extracellular potential dynamics in response to electrophoretic injections were emphasized, were simulated aiming at the model validation. The effects of the extracellular electrodiffusion, precipitating the elicitation of action potentials and contributing to the generation of the negative extracellular potential, confirm the importance of these mechanisms on the neuronal excitability.