ニューロンの脱分極とは何ですか？それはどのように機能しますか？

脳を含む私たちの神経系の機能は、情報の伝達に基づいています. この伝達は本質的に電気化学的であり、電気パルスの生成に依存します。 活動電位として知られ、ニューロンを介してすべての人に伝達されます 速度。 パルスの生成は、ニューロンの膜内のさまざまなイオンや物質の出入りに基づいています。

したがって、この入力と出力により、セルが通常変化しなければならない条件と電荷が発生し、メッセージの放出に至るプロセスが開始されます。 この情報伝達プロセスを可能にするステップの1つは脱分極です. この脱分極は、活動電位の生成、つまりメッセージの放出の最初のステップです。

脱分極を理解するためには、以前の状況、つまりニューロンが静止状態にあるときのニューロンの状態を考慮する必要があります。 イベントのメカニズムが始まり、神経細胞を通過する電気インパルスの出現で終わるのはこの段階です。 その目的地であるシナプス空間に隣接する領域に到達し、最終的に別のニューロンを介して別のニューロンに別の神経インパルスを生成するかどうかを決定します 脱分極。

ニューロンが機能しない場合：休止状態

人間の脳は生涯を通じて着実に働いています。 睡眠中でも脳の活動は止まりません単純に、特定の脳の場所の活動が大幅に減少します。 ただし、ニューロンは常に生体電気パルスを放出しているわけではありませんが、メッセージを生成するために変化してしまう静止状態にあります。

通常の状況下で、 静止状態では、ニューロンの膜は-70mVの比電荷を持っています、カリウムに加えて、その中に負に帯電した陰イオンまたはイオンが存在するため（これは正の電荷を持っていますが）。 しかしながら、 ナトリウムの存在が多いため、外部はより正電荷を帯びています、正に帯電し、負に帯電した塩素と一緒に。 この状態は、静止状態ではカリウムが容易に浸透するだけの膜の透過性のために維持されます。

拡散力（または流体がその濃度のバランスをとって均等に分布する傾向）と圧力によるものですが 反対の電荷のイオン間の静電または引力は、内部環境と外部環境が等しくなければなりません。 大きな尺度、 陽イオンの侵入は非常に緩やかで制限されています.

そのうえ、 ニューロンには、電気化学的バランスの変化を防ぐメカニズム、いわゆるナトリウムカリウムポンプがあります、定期的に内側から3つのナトリウムイオンを排出し、外側から2つのカリウムを取り込みます。 このようにして、入ることができるよりも多くの陽イオンが放出され、内部電荷を安定に保ちます。

しかし、これらの状況は、他のニューロンに情報を送信するときに変化します。この変化は、前述のように、脱分極として知られる現象から始まります。

脱分極

脱分極は、活動電位を開始するプロセスの一部です. 言い換えれば、それは電気信号を放出させるプロセスの一部であり、 これは最終的にニューロンを通過して、システムを介した情報の送信を引き起こします 非常に緊張しています。 実際、すべての精神活動を1つのイベントに減らすとしたら、脱分極が良い候補になります。 それがなければ神経活動がなく、したがって私たちは追いつくことさえできないので、その位置を占めるために 一生。

この概念が参照する現象自体は 神経細胞膜内の電荷の突然の大幅な増加. この増加は、ニューロンの膜内に正に帯電した一定数のナトリウムイオンによるものです。 この脱分極段階が発生した瞬間から、次は連鎖反応であり、そのおかげで電気インパルスが現れます。 ニューロンを通って移動し、それが開始された場所から遠く離れた領域に移動し、シナプス空間の隣にある神経終末への影響を反映します 消えます。

ナトリウムポンプとカリウムポンプの役割

プロセスはで始まります ニューロン軸索、それが配置されているエリア 多数の電圧感受性ナトリウム受容体. それらは通常は閉じていますが、休息の状態で、電気刺激がある場合 励起の特定のしきい値を超える（-70mVから-65mVと-40mVの間になる場合）これらの受容体は 開いた。

膜の内側が非常に負であるため、正のナトリウムイオンは静電圧力によって非常に引き付けられ、大量に侵入します。 すぐに、 ナトリウム/カリウムポンプは非アクティブであるため、陽イオンは除去されません.

時間の経過とともに、セルの内部がますます正になると、他のチャネルが開かれます。今回は、正電荷を持つカリウム用です。 同じ符号の電荷間の反発により、カリウムは外に出てしまいます。 このようにして、正電荷の増加が遅くなり、 セル内で最大+ 40mVに達するまで.

この時点で、このプロセスを開始したチャネルであるナトリウムチャネルが閉じてしまい、脱分極が終了します。 さらに、しばらくの間、それらは非アクティブのままであり、さらなる脱分極を回避します。 生成された極性の変化は、活動電位の形で軸索に沿って移動します、情報を次のニューロンに送信します。

その後？

脱分極 ナトリウムイオンの侵入が止まり、最終的にこの元素のチャネルが閉じた瞬間に終了します. しかし、入ってくる正電荷の逃げによって開いたカリウムチャネルは開いたままで、カリウムを絶えず排出します。

したがって、時間の経過とともに、元の状態に戻り、再分極し、さらには 過分極として知られるポイントに到達します ナトリウムの継続的な出力により、負荷は静止状態の負荷よりも少なくなり、カリウムチャネルの閉鎖とナトリウム/カリウムポンプの再活性化を引き起こします。 これが完了すると、メンブレンはプロセス全体を再開する準備が整います。

これは、脱分極プロセス中にニューロン（およびその外部環境）が経験した変化にもかかわらず、初期状態に戻ることを可能にする再調整システムです。 一方、神経系の機能の必要性に対応するために、これはすべて非常に迅速に行われます。

書誌参照：

• ギル、R。 (2002). 神経心理学。 バルセロナ、マッソン。

• ゴメス、M。 (2012). 心理生物学。 CEDE準備マニュアルPIR.12。 CEDE：マドリード。

• ゲイトン、C.A。 ＆ホール、J.E。 （2012）医学生理学条約。 第12版。 マグロウヒル。

• カンデル、E.R。; シュワルツ、J.H。 ＆Jessell、T.M。 （2001）。 神経科学の原則。 マドリッド。 マグロウヒル。