O que é despolarização neuronal e como funciona?

O que é despolarização neuronal e como funciona? 1

O funcionamento do nosso sistema nervoso, no qual o cérebro está incluído, baseia-se na transmissão de informações . Essa transmissão é eletroquímica e depende da geração de pulsos elétricos conhecidos como potenciais de ação, que são transmitidos através dos neurônios a toda velocidade. A geração de pulsos é baseada na entrada e saída de diferentes íons e substâncias dentro da membrana do neurônio.

Assim, essa entrada e saída faz com que as condições e a carga elétrica que a célula normalmente tenha que variar, iniciando um processo que culminará com a emissão da mensagem. Uma das etapas que esse processo de transmissão de informações permite é a despolarização . Essa despolarização é o primeiro passo para gerar um potencial de ação, ou seja, a emissão de uma mensagem.

Para entender a despolarização, é necessário levar em consideração o estado dos neurônios nas circunstâncias anteriores a isto, quando o neurônio está em repouso. É nessa fase que começa o mecanismo de eventos que termina com o surgimento de um impulso elétrico que percorre a célula nervosa até atingir seu destino, as áreas adjacentes a um espaço sináptico, para gerar ou não gerar outro impulso nervoso em outro neurônio. por outra despolarização.

Quando o neurônio não age: estado de repouso

O cérebro humano está funcionando constantemente ao longo de sua vida. Mesmo durante o sono, a atividade cerebral não para , a atividade de certas localizações cerebrais é simplesmente bastante reduzida. No entanto, nem sempre os neurônios emitem pulsos bioelétricos, mas estão em um estado de repouso que acaba sendo alterado para gerar uma mensagem.

Em circunstâncias normais, em um estado de repouso, a membrana do neurônio possui uma carga elétrica específica de -70 mV , devido à presença de ânions ou íons de carga negativa dentro dela, além do potássio (embora isso tenha uma carga positivo). No entanto, o exterior tem uma carga mais positiva devido à maior presença de sódio com carga positiva, juntamente com o cloro com carga negativa. Este estado é mantido devido à permeabilidade da membrana, que em repouso só é facilmente transferível para o potássio.

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Embora devido à força difusional (ou tendência de um fluido se espalhar uniformemente equilibrando sua concentração) e pela pressão eletrostática ou atração entre os íons de carga oposta, o meio interno e o externo devam ser equalizados, a referida permeabilidade o torna muito difícil, sendo a Entrada de íons positivos muito gradual e limitada .

Além disso, os neurônios têm um mecanismo que impede a alteração do equilíbrio eletroquímico, a chamada bomba de sódio e potássio , que expele regularmente três íons sódio a partir do interior para permitir a entrada de dois potássio do lado de fora. Dessa maneira, mais íons positivos são expelidos do que poderiam entrar, mantendo a carga elétrica interna estável.

No entanto, essas circunstâncias mudarão ao transmitir informações para outros neurônios, uma mudança que, como mencionado, começa com o fenômeno conhecido como despolarização.

Despolarização

Despolarização é a parte do processo que inicia o potencial de ação . Em outras palavras, é a parte do processo que causa a liberação de um sinal elétrico, que eventualmente viaja através do neurônio, causando a transmissão de informações pelo sistema nervoso. De fato, se reduzíssemos toda a atividade mental a um único evento, a despolarização seria um bom candidato para preencher essa posição, pois sem ela não há atividade neuronal e, portanto, nem conseguiríamos permanecer vivos.

O fenômeno em si ao qual esse conceito se refere é o grande aumento repentino da carga elétrica dentro da membrana neuronal . Este aumento é devido à constante de íons de sódio com carga positiva dentro da membrana do neurônio. A partir do momento em que essa fase de despolarização ocorre, o que se segue é uma reação em cadeia graças à qual aparece um impulso elétrico que viaja através do neurônio e viaja para uma área longe de onde foi iniciado, reflete seu efeito em um terminal nervoso localizado próximo a um espaço sináptico e se extingue.

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O papel das bombas de sódio e potássio

O processo começa no axônio dos neurônios , uma área onde existe uma grande quantidade de receptores de sódio sensíveis à tensão . Embora estejam normalmente fechados, em estado de repouso, se houver uma estimulação elétrica que exceda um certo limite de excitação (de -70mV a entre -65mV e -40mV), esses receptores serão abertos.

Como o interior da membrana é muito negativo, os íons positivos de sódio serão muito atraídos devido à pressão eletrostática, entrando em grande quantidade. Ao mesmo tempo, a bomba de sódio / potássio fica inativa, portanto, os íons positivos não são eliminados .

Com o tempo, à medida que o interior da célula se torna cada vez mais positivo, outros canais são abertos, desta vez o potássio, que também possui uma carga positiva. Devido à repulsão entre cargas elétricas do mesmo signo, o potássio acaba saindo para fora. Dessa maneira, o aumento da carga positiva é reduzido, até um máximo de + 40mV dentro da célula .

Nesse ponto, os canais que iniciaram esse processo, os canais de sódio, acabam fechando, para que a despolarização termine. Além disso, por um tempo, eles permanecerão inativos, evitando novas despolarizações.A mudança na polaridade produzida se moverá ao longo do axônio, na forma de potencial de ação , para transmitir as informações ao próximo neurônio.

E depois?

A despolarização termina no momento em que os íons de sódio param de entrar e, finalmente, os canais desse elemento são fechados . No entanto, os canais de potássio que se abriram devido à sua fuga da carga positiva recebida permanecem abertos, o potássio é constantemente expulso.

Assim, com o tempo, produzirá um retorno ao estado original, com uma repolarização e até mesmo um ponto conhecido como hiperpolarização, no qual, devido à contínua saída de sódio, a carga será menor que a do estado de repouso, o que causará o fechamento dos canais de potássio e a reativação da bomba de sódio / potássio. Feito isso, a membrana estará pronta para iniciar todo o processo novamente.

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É um sistema de reajuste que permite retornar à situação inicial, apesar das mudanças experimentadas pelo neurônio (e seu ambiente externo) durante o processo de despolarização. Por outro lado, tudo isso acontece muito rapidamente, a fim de responder à necessidade do funcionamento do sistema nervoso.

Referências bibliográficas:

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  • Gómez, M. (2012). Psicobiologia Manual de preparação do CEDE PIR.12. CEDE: Madri.
  • Guyton, CA & Hall, JE (2012) Tratado de Fisiologia Médica. 12ª edição. McGraw Hill
  • Kandel, ER; Schwartz, JH e Jessell, TM (2001). Princípios de neurociência. Madrid McGraw Hill

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