Os neurônios são a unidade básica do nosso sistema nervoso e, graças ao seu trabalho, é possível transmitir impulsos nervosos para que cheguem às estruturas cerebrais que nos permitem pensar, lembrar, sentir e agir bem.
Mas esses neurônios não transmitem impulsos o tempo todo. Há momentos em que eles descansam. É nesses momentos que acontece o potencial da membrana em repouso, Um fenômeno que explicamos com mais detalhes a seguir.
Qual é o potencial da membrana?
Antes de entender melhor como ocorre o potencial de membrana em repouso e como ele é alterado, é necessário entender o conceito de potencial de membrana.
Para que duas células nervosas troquem informações eles devem modificar a tensão de suas membranas, Que se traduzirá em potencial de ação. Em outras palavras, o potencial de ação é entendido como uma série de alterações na membrana do axônio neuronal, que é a estrutura alongada dos neurônios que funciona como um cabo.
Mudanças na tensão da membrana também envolvem mudanças nas propriedades físico-químicas dessa estrutura. Isso permite mudanças na permeabilidade do neurônio, tornando mais fácil e mais difícil a entrada e saída de certos íons.
O potencial de membrana é definido como a carga elétrica na membrana das células nervosas. Esta é a diferença entre o potencial entre o interior e o exterior do neurônio..
Qual é o potencial da membrana em repouso?
O potencial de membrana em repouso é um fenômeno que ocorre quando a membrana das células nervosas não é alterada por potenciais de ação, nem excitadores nem inibidores. O neurônio não sinaliza, ou seja, não envia sinais às outras células nervosas às quais está conectado e, portanto, está em estado de repouso.
O resto potencial é determinado pelos gradientes de concentração iônica, Tanto dentro quanto fora do neurônio, e a permeabilidade da membrana para passar, ou não, esses mesmos elementos químicos.
Quando a membrana do neurônio está em repouso, o interior da célula tem uma carga mais negativa do que o exterior. Normalmente, neste estado, a membrana tem uma voltagem próxima a -70 microvolts (mV). Ou seja, o interior do neurônio é 70 mV menor que o exterior, embora deva ser mencionado que essa tensão pode variar, entre -30 mV e -90 mV. Também agora há mais íons sódio (Na) fora do neurônio e mais íons potássio (K) dentro.
Como isso acontece nos neurônios?
O impulso nervoso nada mais é do que a troca de mensagens entre neurônios por meios eletroquímicos. Ou seja, quando diferentes produtos químicos entram e saem dos neurônios, mudando o gradiente desses íons no ambiente interno e externo das células nervosas, sinais elétricos são produzidos. Como os íons são elementos carregados, as mudanças em sua concentração nesses meios também envolvem mudanças na tensão da membrana neuronal.
No sistema nervoso, os principais íons que podem ser encontrados são o Na e o K, embora o cálcio (Ca) e o cloro (Cl) também se destaquem. Os íons Na, K e Ca são positivos, enquanto o Cl é negativo. A membrana nervosa é semipermeável, permitindo que certos íons entrem e saiam seletivamente.
Tanto fora quanto dentro do neurônio, as concentrações de íons tentam equilibrar; mas, como já foi dito, a membrana dificulta a tarefa, pois não permite que todos os íons saiam ou entrem da mesma maneira.
Em repouso, os íons K atravessam a membrana neuronal com relativa facilidade, enquanto os íons Na e Cl passam com mais dificuldade. Durante esse tempo, a membrana neuronal impede a liberação de proteínas carregadas negativamente do neurônio externo. O potencial de repouso da membrana é determinado pela distribuição desigual de íons entre o interior e o exterior da célula.
Um elemento de fundamental importância nesse estado é a bomba sódio-potássio. Essa estrutura da membrana neuronal serve como um mecanismo para regular a concentração de íons dentro da célula nervosa. Funciona para que para cada três íons de Na que saem do neurônio, dois íons de K entram. Isso resulta em uma concentração de íon Na mais alta na parte externa e em uma concentração de íon K mais alta na parte interna.
Mudanças na membrana de repouso
Embora o tema principal deste artigo seja o conceito de potencial de membrana em repouso, é necessário explicar, muito brevemente, como as mudanças no potencial de membrana ocorrem quando o neurônio está em repouso. Para que o impulso nervoso seja dado, o potencial de repouso deve ser alterado. Dois fenômenos ocorrem para que o sinal elétrico seja transmitido: despolarização e hiperpolarização.
1. Despolarização
Em repouso, o interior do neurônio tem uma carga elétrica em relação ao exterior.
No entanto, se a estimulação elétrica for aplicada a esta célula nervosa, isto é, recebendo o impulso nervoso, ela é aplicada ao neurônio carregado positivamente. Ao receber uma carga positiva, a célula se torna menos negativa em comparação com a parte externa do neurônio, Com carga quase zero e, portanto, o potencial de membrana diminui.
2.hipolarização
Se em repouso a célula é mais negativa que a externa e, quando despolarizada, não possui diferença significativa de carga, em caso de hiperpolarização ocorre que a célula possui carga mais positiva que a externa.
Quando o neurônio recebe vários estímulos que o despolarizam, cada um dos quais muda gradualmente o potencial da membrana.
Após várias delas, chega-se ao ponto em que o potencial da membrana muda muito, o que torna a carga elétrica dentro da célula muito positiva, enquanto a externa torna-se negativa. O potencial da membrana em repouso é excedido, tornando a membrana mais polarizada do que o normal ou hiperpolarizada.
Este fenômeno ocorre por cerca de dois milissegundos. Após esse curto período de tempo, a membrana retorna aos seus valores normais. A rápida inversão do potencial de membrana é, em si mesma, o que se denomina potencial de ação e é o que provoca a transmissão do impulso nervoso, na direção do axônio em direção ao botão terminal dos dendritos.
Referências bibliográficas:
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