Mikä on hermosolujen depolarisointi ja miten se toimii?

Hermomme, mukaan lukien aivot, toiminta perustuu tiedon välittämiseen. Tämä siirto on luonteeltaan sähkökemiallista ja riippuu sähköpulssien muodostumisesta. tunnetaan toimintapotentiaalina, joka välittyy hermosolujen kautta kaikille nopeus. Pulssien muodostuminen perustuu erilaisten ionien ja aineiden tuloon ja poistumiseen hermosolun membraanissa.

Siten tämä tulo ja lähtö aiheuttavat olosuhteet ja sähkövarauksen, joita kennon on normaalisti vaihdeltava, aloittaen prosessin, joka huipentuu viestin lähettämiseen. Yksi vaiheista, joka sallii tämän tiedonsiirtoprosessin, on depolarisointi. Tämä depolarisaatio on ensimmäinen vaihe toimintapotentiaalin, ts. Viestin lähettämisessä.

Depolarisoinnin ymmärtämiseksi on tarpeen ottaa huomioon hermosolujen tila aiemmissa olosuhteissa, toisin sanoen kun hermosolu on lepotilassa. Tässä vaiheessa tapahtumien mekanismi alkaa, joka loppuu sähköisen impulssin ilmeeseen, joka kulkee hermosolun läpi, kunnes saavuttaa määränpäähänsä, synaptisen tilan viereiset alueet, päätyäkseen tuottamaan toisen hermoimpulssin toisessa neuronissa toisen kautta depolarisaatio.

Kun neuroni ei toimi: lepotila

Ihmisen aivot toimivat tasaisesti koko elämänsä ajan. Jopa unen aikana aivotoiminta ei lopuYksinkertaisesti tiettyjen aivopaikkojen aktiivisuus vähenee huomattavasti. Neuronit eivät kuitenkaan aina lähetä bioelektrisiä pulsseja, mutta ne ovat lepotilassa, joka lopulta muuttuu viestin luomiseksi.

Normaaleissa olosuhteissa, lepotilassa hermosolujen membraanin spesifinen sähkövaraus on -70 mV, koska sen sisällä on negatiivisesti varautuneita anioneja tai ioneja kaliumin lisäksi (vaikka tällä on positiivinen varaus). Kuitenkin, ulkopinnalla on positiivisempi varaus natriumin suuremman läsnäolon vuoksi, positiivisesti varautunut, yhdessä negatiivisesti varautuneen kloorin kanssa. Tämä tila säilyy kalvon läpäisevyyden takia, joka levossa on vain helposti kaliumin läpi.

Vaikka diffuusion voima (tai nesteen taipumus jakautua tasaisesti tasapainottaen sen pitoisuus) ja paine sähköstaattinen tai vetovoima vastakkaisen varauksen ionien välillä sisäisen ja ulkoisen ympäristön tulisi tasaantua, mainittu läpäisevyys vaikeuttaa iso mittari, positiivisten ionien sisäänpääsy on hyvin asteittaista ja rajallista.

Lisäksi, neuroneilla on mekanismi, joka estää sähkökemiallisen tasapainon muuttumisen, ns. natriumkaliumpumppu, joka poistaa säännöllisesti kolme natriumionia sisältä päästäkseen sisään kaksi kaliumionia ulkopuolelta. Tällä tavoin enemmän positiivisia ioneja karkotetaan kuin sisään pääsee, pitäen sisäisen sähkövarauksen vakaana.

Nämä olosuhteet kuitenkin muuttuvat, kun tietoja välitetään muille hermosoluille. Muutos, joka, kuten mainittiin, alkaa depolarisoinnilla.

Depolarisaatio

Depolarisaatio on osa prosessia, joka käynnistää toimintapotentiaalin. Toisin sanoen se on prosessin osa, joka aiheuttaa sähköisen signaalin vapauttamisen joka lopulta kulkee hermosolun läpi aiheuttaen tiedonsiirron järjestelmän kautta erittäin kireällä. Itse asiassa, jos pelkistämme kaiken henkisen toiminnan yhdeksi tapahtumaksi, depolarisointi olisi hyvä ehdokas. miehittää tuo asema, koska ilman sitä ei ole hermostoa ja siksi emme edes pystyisi pysymään mukana elinikä.

Itse ilmiö, johon tämä käsite viittaa, on äkillinen suuri sähköisen varauksen kasvu hermokalvossa. Tämä kasvu johtuu positiivisen varauksen sisältävien natriumionien vakiomäärästä hermosolun kalvon sisällä. Siitä hetkestä lähtien, kun tämä depolarisointivaihe tapahtuu, seuraa ketjureaktio, jonka ansiosta sähköinen impulssi näyttää siltä matkustaa hermosolun läpi ja matkustaa alueelle, joka on kaukana aloituskohdasta, heijastaa sen vaikutusta hermoterminaaliin synaptisen tilan vieressä ja on sammuu.

Natrium- ja kaliumpumppujen rooli

Prosessi alkaa neuroni-aksoni, alue, jolla se sijaitsee suuri määrä jänniteherkkiä natriumreseptoreita. Vaikka ne ovat normaalisti kiinni, lepotilassa, jos sähköinen stimulaatio tapahtuu ylittää tietyn virityskynnyksen (siirryttäessä -70mV: sta välillä -65mV ja -40mV) nämä reseptorit siirtyvät avata.

Koska membraanin sisäpuoli on hyvin negatiivinen, positiiviset natriumionit houkuttelevat suuresti sähköstaattisen paineen vuoksi, mikä tulee suureksi määräksi. Heti, natrium / kaliumpumppu on passiivinen, joten positiivisia ioneja ei poisteta.

Ajan myötä, kun solun sisäpuoli muuttuu yhä positiivisemmaksi, avautuvat muut kanavat, tällä kertaa kaliumille, jolla on myös positiivinen varaus. Saman merkin sähkövarauksien välisen hylkimisen vuoksi kalium päätyy menemään ulkopuolelle. Tällä tavoin positiivisen varauksen kasvu hidastuu, kunnes saavutetaan korkeintaan + 40 mV solun sisällä.

Tässä vaiheessa tämän prosessin aloittaneet kanavat, natriumkanavat, päätyvät sulkeutumaan, jolloin depolarisaatio loppuu. Lisäksi ne pysyvät jonkin aikaa passiivisina välttäen uusia depolarisaatioita. Tuotettu napaisuuden muutos liikkuu aksonia pitkin toimintapotentiaalin muodossa, siirtää tiedot seuraavalle neuronille.

Ja sitten?

Depolarisaatio päättyy sillä hetkellä, kun natriumionit lakkaavat pääsemästä ja lopulta tämän elementin kanavat suljetaan. Saapuvan positiivisen varauksen pääsyn takia avautuneet kaliumkanavat pysyvät kuitenkin avoimina ja karkottavat jatkuvasti kaliumia.

Siten ajan myötä palataan alkuperäiseen tilaan, repolarisaatio ja tasainen hyperpolarisaatioksi kutsuttu piste saavutetaan jossa jatkuvan natriintuotannon vuoksi kuorma on pienempi kuin lepotilassa, mikä aiheuttaa kaliumkanavien sulkeutumisen ja natrium / kaliumpumpun uudelleenaktivoitumisen. Kun tämä on tehty, kalvo on valmis aloittamaan koko prosessin uudelleen.

Se on uudelleensäätöjärjestelmä, joka antaa mahdollisuuden palata lähtötilanteeseen huolimatta neuronin (ja sen ulkoisen ympäristön) depolarisointiprosessin aikana kokemista muutoksista. Toisaalta kaikki tämä tapahtuu hyvin nopeasti, jotta voidaan vastata hermoston toiminnan tarpeeseen.

Bibliografiset viitteet:

• Gil, R. (2002). Neuropsykologia. Barcelona, ​​Masson.

• Gómez, M. (2012). Psykobiologia. CEDE PIR -valmisteluopas.12. CEDE: Madrid.

• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Lääketieteellisen fysiologian sopimus. 12. painos. McGraw Hill.

• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neurotieteen periaatteet. Madrid. McGraw Hill.