Какво е невронална деполяризация и как действа тя?

Функционирането на нашата нервна система, която включва мозъка, се основава на предаването на информация. Това предаване има електрохимичен характер и зависи от генерирането на електрически импулси. известни като потенциали за действие, които се предават чрез невроните на всички скорост. Генерирането на импулси се основава на влизането и излизането на различни йони и вещества в мембраната на неврона.

По този начин този вход и изход причинява условията и електрическия заряд, който клетката обикновено трябва да варира, инициира процес, който ще завърши с излъчването на съобщението. Една от стъпките, която позволява този процес на предаване на информация, е деполяризация. Тази деполяризация е първата стъпка в генерирането на потенциал за действие, тоест излъчването на съобщение.

За да се разбере деполяризацията, е необходимо да се вземе предвид състоянието на невроните при предишни обстоятелства, т.е. когато невронът е в състояние на покой. В тази фаза започва механизмът на събитията, който ще завърши с появата на електрически импулс, който ще пътува през нервната клетка, докато достигне дестинацията си, областите в съседство със синаптично пространство, за да генерира или не друг нервен импулс в друг неврон чрез друг деполяризация.

Когато невронът не действа: състояние на покой

Човешкият мозък работи стабилно през целия си живот. Дори по време на сън мозъчната дейност не спираПросто активността на определени мозъчни локации е значително намалена. Невроните обаче не винаги излъчват биоелектрични импулси, но са в състояние на покой, което в крайна сметка се променя, за да генерира съобщение.

При нормални обстоятелства, в състояние на покой мембраната на невроните има специфичен електрически заряд от -70 mV, поради наличието на отрицателно заредени аниони или йони вътре в него, освен калий (въпреки че това има положителен заряд). Въпреки това, екстериорът има по-положителен заряд поради по-голямото присъствие на натрий, положително заредени, заедно с отрицателно заредения хлор. Това състояние се поддържа поради пропускливостта на мембраната, която в покой е лесно проникваща само от калий.

Въпреки че чрез дифузионната сила (или склонността на течността да се разпределя равномерно, балансирайки концентрацията си) и от налягането електростатично или привличане между йони с противоположен заряд вътрешната и външната среда трябва да са равни, споменатата пропускливост затруднява голяма мярка, навлизането на положителни йони е много постепенно и ограничено.

Какво още, невроните имат механизъм, който предотвратява промяната на електрохимичния баланс, така наречената натриева калиева помпа, който редовно изхвърля три натриеви йона отвътре, за да пропусне два калия отвън. По този начин се изхвърлят повече положителни йони, отколкото биха могли да влязат, поддържайки вътрешния електрически заряд стабилен.

Тези обстоятелства обаче ще се променят при предаване на информация на други неврони, промяна, която, както споменахме, започва с явлението, известно като деполяризация.

Деполяризация

Деполяризацията е частта от процеса, която инициира потенциала за действие. С други думи, това е частта от процеса, която води до освобождаване на електрически сигнал, които в крайна сметка ще пътуват през неврона, за да предизвикат предаването на информация през системата силно нанизани. Всъщност, ако трябва да намалим цялата умствена дейност до едно събитие, деполяризацията би била добър кандидат. да заеме тази позиция, тъй като без нея няма невронна активност и следователно дори не бихме могли да сме в крак с нея живот.

Самото явление, за което се отнася тази концепция, е внезапно голямо увеличение на електрическия заряд в невронната мембрана. Това увеличение се дължи на постоянния брой натриеви йони, положително заредени, вътре в мембраната на неврона. От момента, в който тази фаза на деполяризация настъпи, следва верижна реакция, благодарение на която се появява електрически импулс, който пътува през неврона и пътува до област, далеч от мястото, където е започнал, отразява ефекта му върху нервния терминал, разположен до синаптичното пространство и е гаси.

Ролята на натриевите и калиевите помпи

Процесът започва в неврон аксон, район, в който се намира голям брой чувствителни към напрежение натриеви рецептори. Въпреки че те обикновено са затворени, в състояние на покой, ако има електрическа стимулация, че надвишава определен праг на възбуждане (при преминаване от -70mV към -65mV и -40mV) тези рецептори преминават към отворен.

Тъй като вътрешността на мембраната е много отрицателна, положителните натриеви йони ще бъдат много привлечени поради електростатичното налягане, влизащо в голямо количество. Веднага, натриевата / калиевата помпа е неактивна, поради което не се отстраняват положителни йони.

С течение на времето, когато вътрешността на клетката става все по-положителна, се отварят и други канали, този път за калий, който също има положителен заряд. Поради отблъскването между електрическите заряди на същия знак, калият в крайна сметка отива навън. По този начин увеличаването на положителния заряд се забавя, докато достигне максимум + 40mV вътре в клетката.

В този момент каналите, стартирали този процес, натриевите канали, в крайна сметка се затварят, довеждайки до края на деполяризацията. Освен това за известно време те ще останат неактивни, избягвайки по-нататъшни деполяризации. Промяната в произведената полярност ще се движи по аксона под формата на потенциал за действие, за да предаде информацията на следващия неврон.

И тогава?

Деполяризация завършва в момента, в който натриевите йони спират да навлизат и накрая каналите на този елемент се затварят. Калиевите канали обаче, които се отвориха поради изтичането на входящия положителен заряд, остават отворени, като постоянно изхвърлят калия.

По този начин с течение на времето ще има връщане към първоначалното състояние, като има реполяризация и дори ще бъде достигната точка, известна като хиперполяризация при което поради непрекъснатото извеждане на натрий натоварването ще бъде по-малко от това в състояние на покой, което ще доведе до затваряне на калиевите канали и повторно активиране на натриевата / калиевата помпа. След като това бъде направено, мембраната ще бъде готова да започне целия процес отново.

Това е система за пренастройка, която позволява връщане към първоначалната ситуация, въпреки промените, преживени от неврона (и от външната му среда) по време на процеса на деполяризация. От друга страна, всичко това се случва много бързо, за да отговори на необходимостта нервната система да функционира.

Библиографски справки:

• Гил, Р. (2002). Невропсихология. Барселона, Масън.

• Гомес, М. (2012). Психобиология. Ръководство за подготовка на CEDE PIR.12. CEDE: Мадрид.

• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Договор за медицинска физиология. 12-то издание. Макгроу Хил.

• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Принципи на неврологията. Мадрид. Макгроу Хил.