Kas yra neuronų depoliarizacija ir kaip ji veikia?

Mūsų nervų sistemos, įskaitant smegenis, veikimas pagrįstas informacijos perdavimu. Šis perdavimas yra elektrocheminio pobūdžio ir priklauso nuo elektros impulsų generavimo. žinomas kaip veikimo potencialas, kuris per neuronus perduodamas visiems greitis. Impulsų generavimas pagrįstas skirtingų jonų ir medžiagų patekimu ir išėjimu į neurono membraną.

Taigi, ši įvestis ir išvestis sukelia sąlygas ir elektrinį krūvį, kurį ląstelė paprastai turi keisti, inicijuodama procesą, kuris baigsis pranešimo skleidimu. Vienas iš žingsnių, leidžiančių atlikti šį informacijos perdavimą, yra depoliarizacija. Ši depoliarizacija yra pirmasis veiksmo potencialo generavimo žingsnis, tai yra pranešimo skleidimas.

Norint suprasti depoliarizaciją, būtina atsižvelgti į neuronų būklę ankstesnėmis aplinkybėmis, tai yra, kai neuronas yra ramybės būsenoje. Būtent šioje fazėje prasideda įvykių mechanizmas, kuris pasibaigs elektriniu impulsu, kuris važiuos per nervinę ląstelę, kol pasiekti tikslą, sritis, esančias greta sinapsinės erdvės, galiausiai generuoti ar ne generuoti kitą nervinį impulsą kitame neurone per kitą depoliarizacija.

Kai neuronas neveikia: ramybės būsena

Žmogaus smegenys stabiliai dirba visą savo gyvenimą. Net miegant smegenų veikla nesiliaujaTiesiog tam tikrų smegenų vietų aktyvumas labai sumažėja. Tačiau neuronai ne visada skleidžia bioelektrinius impulsus, bet yra ramybės būsenoje, kuri galiausiai keičiasi, kad sukurtų pranešimą.

Įprastomis aplinkybėmis ramybės būsenoje neuronų membranos savitasis elektrinis krūvis yra -70 mVdėl jo viduje, be kalio, yra neigiamai įkrautų anijonų ar jonų (nors tai turi teigiamą krūvį). Tačiau išorėje yra daugiau teigiamo krūvio dėl didesnio natrio kiekio, teigiamai įkrautas, kartu su neigiamai įkrautu chloru. Ši būsena išlieka dėl membranos pralaidumo, kurį ramybės būsenoje lengvai įsiskverbia tik kalis.

Nors difuzine jėga (arba skysčio polinkiu tolygiai pasiskirstyti, subalansuojant jo koncentraciją) ir slėgiu elektrostatinė ar traukos tarp priešingo krūvio jonų vidinė ir išorinė aplinka turėtų išlyginti, minėtas pralaidumas apsunkina didelis matas, teigiamų jonų patekimas yra labai laipsniškas ir ribotas.

Kas daugiau, neuronai turi mechanizmą, kuris neleidžia pasikeisti elektrocheminei pusiausvyrai, vadinamąjį natrio kalio siurblį, kuris reguliariai iš vidaus išstumia tris natrio jonus, kad iš išorės patektų du kalio jonai. Tokiu būdu išmetama daugiau teigiamų jonų, nei galėtų patekti, išlaikant stabilų vidinį elektros krūvį.

Tačiau šios aplinkybės pasikeis perduodant informaciją kitiems neuronams, o tai, kaip minėta, prasideda reiškiniu, vadinamu depoliarizacija.

Depoliarizacija

Depoliarizacija yra proceso dalis, inicijuojanti veiksmo potencialą. Kitaip tariant, tai yra proceso dalis, dėl kurios išsiskiria elektrinis signalas kuris galų gale keliaus per neuroną, kad sukeltų informacijos perdavimą per sistemą labai suverti. Tiesą sakant, jei visą psichinę veiklą sumažintume iki vieno įvykio, depoliarizacija būtų tinkama kandidatė. užimti tą poziciją, nes be jos nėra jokios nervinės veiklos, todėl mes net negalėtume suspėti gyvenimas.

Pats reiškinys, apie kurį kalbama šioje sąvokoje, yra staigus didelis elektrinio krūvio padidėjimas neuronų membranoje. Šį padidėjimą lemia pastovus teigiamai įkrautų natrio jonų skaičius neurono membranoje. Nuo to momento, kai įvyksta ši depoliarizacijos fazė, seka grandininė reakcija, kurios dėka atsiranda elektrinis impulsas keliauja per neuroną ir keliauja į toli nuo tos vietos, kur jis buvo pradėtas, atspindi jo poveikį nervų terminalui, esančiam šalia sinapsinės erdvės, ir yra gesina.

Natrio ir kalio siurblių vaidmuo

Procesas prasideda neuronas aksonas, plotas, kuriame jis yra didelis įtampai jautrių natrio receptorių skaičius. Nors jie paprastai yra uždari, ramybės būsenoje, jei yra elektrinė stimuliacija viršija tam tikrą sužadinimo slenkstį (einant nuo -70mV iki -65mV ir -40mV), šie receptoriai pereina į atviras.

Kadangi membranos vidus yra labai neigiamas, teigiami natrio jonai bus labai pritraukti dėl elektrostatinio slėgio, patenkančio į didelį kiekį. Iškart, natrio / kalio siurblys yra neaktyvus, todėl teigiami jonai nepašalinami.

Laikui bėgant, kai ląstelės vidus tampa vis labiau teigiamas, atsiveria kiti kanalai, šį kartą kalio, kuris taip pat turi teigiamą krūvį. Dėl to paties ženklo elektrinių krūvių atstūmimo kalis galų gale eina į išorę. Tokiu būdu sulėtinamas teigiamo krūvio padidėjimas, kol pasieks maksimalų + 40mV elemento viduje.

Šiuo metu kanalai, kurie pradėjo šį procesą, natrio kanalai, galų gale uždaromi, todėl depoliarizacija baigiasi. Be to, kurį laiką jie išliks neaktyvūs, išvengdami tolesnio depoliarizacijos. Sukeltas poliškumo pokytis judės palei ašį veikimo potencialo pavidalu, perduoti informaciją kitam neuronui.

Ir tada?

Depoliarizacija baigiasi tuo metu, kai natrio jonai nustoja patekti ir galiausiai šio elemento kanalai yra uždaryti. Tačiau kalio kanalai, atsivėrę dėl išeinančio teigiamo krūvio, lieka atviri, nuolat išstumdami kalį.

Taigi laikui bėgant bus grįžta į pradinę būseną, turint repoliarizaciją ir net bus pasiektas taškas, žinomas kaip hiperpoliarizacija kurioje dėl nuolatinio natrio išmetimo apkrova bus mažesnė nei ramybės būsenos, o tai sukels kalio kanalus ir vėl suaktyvins natrio / kalio pompa. Kai tai bus padaryta, membrana bus pasirengusi vėl pradėti visą procesą.

Tai yra pakoregavimo sistema, leidžianti grįžti į pradinę situaciją, nepaisant neurono (ir jo išorinės aplinkos) patiriamų pokyčių depoliarizacijos proceso metu. Kita vertus, visa tai vyksta labai greitai, siekiant patenkinti nervų sistemos funkcionavimo poreikį.

Bibliografinės nuorodos:

• Gil, R. (2002). Neuropsichologija. Barselona, ​​Masson.

• Gómezas, M. (2012). Psichobiologija. „CEDE PIR“ paruošimo vadovas. CEDE: Madridas.

• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Medicinos fiziologijos sutartis. 12-asis leidimas. McGraw Hill.

• Kandelis, E. R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neuromokslo principai. Madridas. McGraw Hill.