O que é despolarização neuronal e como funciona?

A função de nosso sistema nervoso, que inclui o cérebro, depende da transmissão de informações.. Essa transmissão é de natureza eletroquímica e depende da geração de impulsos elétricos chamados de potenciais de ação, que são transmitidos pelos neurônios a toda velocidade. A geração de pulsos é baseada na entrada e saída de diferentes íons e substâncias dentro da membrana do neurônio.

Dessa forma, essa entrada e essa saída variam as condições e a carga elétrica que normalmente variaria a célula, iniciando um processo que resultará na transmissão da mensagem. Uma das etapas que permite esse processo de transmissão de informações é a despolarização. Essa despolarização é o primeiro passo para a geração de um potencial de ação, ou seja, a emissão de uma mensagem.


Para entender a despolarização, é necessário levar em consideração o estado dos neurônios em circunstâncias anteriores, ou seja, quando o neurônio está em repouso. É nesta fase que se inicia o mecanismo de eventos que terminará com o surgimento de um impulso elétrico que atravessará a célula nervosa até chegar ao seu destino, as áreas adjacentes a um espaço sináptico, para acabar gerando ou não outro impulso nervoso. . em outro neurônio por outra despolarização.

Quando o neurônio não atua: estado de repouso

O cérebro humano opera continuamente ao longo da vida. Mesmo durante o sono, a atividade cerebral não para, Simplesmente reduz a atividade de certos locais do cérebro. No entanto, os neurônios nem sempre emitem pulsos bioelétricos, mas estão em um estado de repouso que acaba mudando para gerar uma mensagem.

Sob circunstâncias normais, em repouso, a membrana dos neurônios tem uma carga elétrica concreta de -70 mV, Devido à presença de ânions ou íons com carga negativa em seu interior, além do potássio (embora este último tenha carga positiva). Contudo, o exterior tem uma carga mais positiva devido à maior presença de sódio, Carregado positivamente, com cloro carregado negativamente. Este estado é mantido graças à permeabilidade da membrana, que em repouso só é facilmente cruzada para o potássio.

Embora pela força de difusão (ou tendência de um fluido se distribuir uniformemente enquanto equilibra sua concentração) e pela pressão eletrostática ou a atração entre os íons carregados, o meio interno e externo deve ser equalizado, esta permeabilidade torna a medição muito difícil, sendo a entrada de íons positivos muito gradual e limitada.

Indignado, os neurônios têm um mecanismo que impede que o equilíbrio eletroquímico mude, a chamada bomba de sódio e potássio, que regularmente expulsa 3 íons de sódio de dentro para permitir a entrada de dois íons de potássio de fora. Desta forma, mais íons positivos são forçados a sair do que poderiam entrar, mantendo a carga elétrica interna estável.

No entanto, essas circunstâncias vão mudar à medida que a informação é transmitida a outros neurônios, uma mudança que, como vimos, começa com o fenômeno conhecido como despolarização.

despolarização

A 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 acabará por passar pelo neurônio para provocar a transmissão de informações pelo sistema nervoso. Na verdade, se reduzíssemos toda a atividade mental a um único evento, a despolarização seria uma boa candidata para essa posição, pois sem ela não há atividade neural e, portanto, nem mesmo poderíamos acompanhar a vida.

O próprio fenômeno a que este conceito se refere é o aumento repentino e grande na carga elétrica dentro da membrana neuronal. Esse aumento é devido à constante de íons de sódio carregados positivamente dentro da membrana do neurônio. A partir do momento em que ocorre essa fase de despolarização, segue-se uma reação em cadeia pela qual surge um impulso elétrico que passa pelo neurônio e se desloca para uma área distante de onde foi iniciado; o plasma atua sobre uma terminação nervosa localizada próximo a uma sináptica. espaço e desliga.

O papel das bombas de sódio e potássio

O processo começa no axônio dos neurônios, a área em que está localizado uma grande quantidade de receptores de sódio sensíveis à voltagem. Embora estejam normalmente fechados, em estado de repouso, se for apresentada uma estimulação elétrica que ultrapasse um certo limiar de excitação (quando vai de -70mV para entre -65mV e -40mV) esses receptores chegam a s ‘para abrir.

Como o interior da membrana é muito negativo, os íons sódio positivos serão muito atraídos pela pressão eletrostática, entrando em grande quantidade. Ao mesmo tempo, a bomba de sódio / potássio é desativada, então nenhum íon positivo é removido.

Com o tempo, à medida que o interior da célula se torna cada vez mais positivo, outros canais se abrem, desta vez o potássio, que também tem uma carga positiva. Devido à repulsão entre cargas elétricas do mesmo signo, acaba por sair potássio. Isso retarda o aumento da carga positiva, até um máximo de + 40mV dentro da célula.

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

E daí?

despolarização termina quando os íons de sódio param de entrar e os canais deste elemento são finalmente fechados. No entanto, os canais de potássio que se abriram devido ao seu vazamento da carga positiva que entra permanecem abertos, expelindo potássio constantemente.

Assim, com o tempo, ele retornará ao seu estado inicial, com repolarização, e até vai chegar a um ponto conhecido como hiperpolarização em que devido à saída contínua de sódio a carga será menor que a do estado quiescente, o que fará com que os canais de potássio se fechem e a bomba de sódio / potássio seja reativada. Feito isso, a membrana estará pronta para iniciar todo o processo novamente.

É um sistema de reajustamento que permite voltar à situação inicial apesar das alterações sofridas pelo neurônio (e seu ambiente externo) durante o processo de despolarização. Por outro lado, tudo isso acontece muito rapidamente, de forma a suprir a necessidade de funcionamento do sistema nervoso.

Referências bibliográficas:

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