O que é excitabilidade celular?

A excitabilidade é uma propriedade de células que permite que eles para responder à estimulação por mudanças rápidas no potencial de membrana. Estes são produzidos pelo fluxo de íons através da membrana plasmática.

O termo “excitabilidade celular” é comumente associado às células que compõem o sistema nervoso, chamadas neurônios. No entanto, existem evidências recentes que demonstram excitabilidade nos astrócitos, graças a alterações no citosol em termos de concentrações de íons cálcio.

O que é excitabilidade celular? 1

Fonte: pixabay.com

Graças ao transporte ativo e à permeabilidade das membranas biológicas, elas têm um potencial bioelétrico. Essa característica é o que define a excitabilidade elétrica das células.

Perspectiva histórica

Os primeiros modelos que pretendiam integrar o papel dos íons e a geração de sinais elétricos no corpo argumentavam que os neurônios eram semelhantes a um tubo pelo qual passavam substâncias que inflavam ou desinflavam o tecido muscular.

Em 1662, Descartes usou princípios da hidráulica para descrever um modelo potencial do funcionamento do sistema nervoso. Posteriormente, com as contribuições de Galvani, concluiu-se que a eletricidade era capaz de excitar os músculos, produzindo contrações.

Alessandro Volta se opôs a essas idéias, argumentando que a presença de eletricidade não se devia aos tecidos, mas aos metais que Galvani usou em seu experimento. Para Volta, a eletricidade tinha que ser aplicada ao músculo, e seu testemunho conseguiu convencer os acadêmicos da época.

Muitos anos se passaram para provar a teoria de Galvini, onde os músculos eram a fonte de eletricidade. Em 1849, a criação de um dispositivo com a sensibilidade necessária para quantificar a geração de correntes elétricas nos músculos e nervos foi alcançada.

Células excitáveis

Tradicionalmente, uma célula excitável é definida como uma entidade capaz de propagar um potencial de ação, seguido por um mecanismo de estimulação – químico ou elétrico -. Vários tipos de células são excitáveis, principalmente neurônios e células musculares.

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Excitabilidade é mais um termo geral, interpretado como a capacidade ou capacidade de regular o movimento de íons através da membrana celular sem a necessidade de propagar um potencial de ação.

O que torna uma célula excitável?

A capacidade de uma célula para alcançar a condução de sinais elétricos é alcançada combinando propriedades características da membrana celular e a presença de fluidos com altas concentrações de sal e de vários íons no ambiente celular.

As membranas celulares são formadas por duas camadas de lipídios, que atuam como uma barreira seletiva à entrada de diferentes moléculas na célula. Entre essas moléculas estão os íons.

Dentro das membranas existem moléculas incorporadas que funcionam como reguladoras da passagem de moléculas. Os íons possuem bombas e canais de proteínas que mediam a entrada e a saída para o ambiente celular.

As bombas são responsáveis ​​pelo movimento seletivo dos íons, estabelecendo e mantendo um gradiente de concentração adequado ao estado fisiológico da célula.

O resultado da presença de cargas desequilibradas em ambos os lados da membrana é chamado de gradiente iônico e resulta em um potencial de membrana – quantificado em volts.

Os principais íons envolvidos no gradiente eletroquímico das membranas dos neurônios são sódio (Na + ), potássio (K + ), cálcio (Ca 2+ ) e cloro (Cl ).

Excitabilidade nos neurônios

O que são neurônios?

Os neurônios são células nervosas, responsáveis ​​pelo processamento e transmissão de sinais químicos e elétricos.

Eles estabelecem conexões entre eles, chamados sinapses. Estruturalmente, eles têm um corpo celular, uma longa extensão chamada axônio e extensões curtas que começam no soma chamado dendritos.

Excitabilidade neuronal

As propriedades elétricas dos neurônios, incluindo as bombas, constituem o “coração” de sua excitabilidade. Isso se traduz na capacidade de desenvolver condução nervosa e comunicação entre as células.

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Em outras palavras, um neurônio é “excitável” graças à sua propriedade de alterar seu potencial elétrico e transmiti-lo.

Neurônios são células com várias características particulares. A primeira é que eles são polarizados. Ou seja, há um desequilíbrio entre a repetição das cargas, se compararmos o exterior e o interior da célula.

A variação desse potencial ao longo do tempo é chamada de potencial de ação. Nenhum estímulo é capaz de provocar atividade neural, é necessário que ele tenha uma “quantidade mínima” que exceda um limite chamado limiar de excitação – seguindo a regra de tudo ou nada.

Se o limite for atingido, a resposta potencial ocorrerá. Em seguida, o neurônio experimenta um período em que não é excitável, como um período refratário.

Isso tem uma certa duração e segue para a hiperpolarização, onde é parcialmente excitável. Nesse caso, você precisa de um estímulo mais potente que o anterior.

Excitabilidade em astrócitos

O que são astrócitos?

Astrócitos são numerosas células derivadas da linhagem neuroectodérmica. Também chamada astroglía, por serem as células gliais mais numerosas. Eles participam de um grande número de funções relacionadas ao sistema nervoso.

O nome desse tipo de célula deriva de sua aparência estrelada. Eles estão diretamente associados aos neurônios e ao resto do organismo, estabelecendo uma fronteira entre o sistema nervoso e o resto do organismo, por meio das junções de intervalo.

Excitabilidade astrocítica

Historicamente, pensava-se que os astrócitos funcionavam simplesmente como um cenário de suporte para os neurônios, tendo este último o único papel principal na orquestração das reações nervosas. Graças a novas evidências, essa perspectiva foi reformulada.

Essas células da glia estão em um relacionamento íntimo relacionado a muitas das funções do cérebro e como ele responde à atividade. Além de participar da modulação desses eventos.

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Assim, existe uma excitabilidade nos astrócitos, que se baseia nas variações do íon cálcio no citosol da célula em questão.

Dessa maneira, os astrócitos podem ativar seus receptores glutamatérgicos e responder aos sinais emitidos pelos neurônios localizados em uma região próxima.

Referências

  1. Chicharro, JL e Vaquero, AF (2006).Fisiologia do exercício . Pan-American Medical Ed.
  2. Cuenca, EM (2006).Fundamentos da fisiologia . Editorial Paraninfo.
  3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). O resumo da excitabilidade dos astrócitos: dos receptores à gliotransmissão.Neurochemistry international , 61 (4), 610-621.
  4. Preço, DJ, Jarman, AP, Mason, JO e Kind, PC (2017).Construindo cérebros: uma introdução ao desenvolvimento neural . John Wiley & Sons.
  5. Schulz, DJ, Baines, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B. e Misonou, H. (2006). Excitabilidade celular e regulação da identidade neuronal funcional: da expressão gênica à neuromodulação. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.

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