Kas ir neironu depolarizācija un kā tā darbojas?

Mūsu nervu sistēmas, kurā ietilpst arī smadzenes, darbība balstās uz informācijas pārraidi. Šī pārraide ir elektroķīmiska pēc būtības un ir atkarīga no elektrisko impulsu ģenerēšanas. pazīstams kā darbības potenciāls, kas caur neironiem tiek pārraidīts visiem ātrums. Impulsu ģenerēšana balstās uz dažādu jonu un vielu iekļūšanu un izeju neirona membrānā.

Tādējādi šī ieeja un izeja rada apstākļus un elektrisko lādiņu, kas šūnai parasti ir jāmaina, uzsākot procesu, kura kulminācija būs ziņojuma emisija. Viens no soļiem, kas ļauj veikt šo informācijas pārraides procesu, ir depolarizācija. Šī depolarizācija ir pirmais solis darbības potenciāla radīšanā, tas ir, ziņojuma izstarošana.

Lai izprastu depolarizāciju, ir jāņem vērā neironu stāvoklis iepriekšējos apstākļos, tas ir, kad neirons atrodas miera stāvoklī. Tieši šajā fāzē, kad sākas notikumu mehānisms, beigsies elektriskā impulsa parādīšanās, kas pārvietosies pa nervu šūnu līdz sasniegt galamērķi, apgabalus, kas atrodas blakus sinaptiskai telpai, lai radītu vai neradītu citu nervu impulsu citā neironā caur citu depolarizācija.

Kad neirons nedarbojas: miera stāvoklis

Cilvēka smadzenes visu mūžu darbojas vienmērīgi. Pat miega laikā smadzeņu darbība neapstājasVienkārši dažu smadzeņu vietu aktivitāte ir ievērojami samazināta. Tomēr neironi ne vienmēr izstaro bioelektriskos impulsus, bet ir miera stāvoklī, kas galu galā mainās, lai ģenerētu ziņojumu.

Normālos apstākļos miera stāvoklī neironu membrānas īpatnējais elektriskais lādiņš ir -70 mV, jo tā iekšpusē papildus kālijam ir negatīvi lādēti anjoni vai joni (lai gan tam ir pozitīvs lādiņš). Tomēr ārpusei ir pozitīvāks lādiņš lielāka nātrija klātbūtnes dēļ, pozitīvi uzlādēts, kā arī negatīvi lādēts hlors. Šis stāvoklis tiek saglabāts membrānas caurlaidības dēļ, kurā miera stāvoklī tikai viegli iekļūst kālijs.

Kaut arī ar difūzijas spēku (vai šķidruma tieksmi vienmērīgi sadalīties, līdzsvarojot tā koncentrāciju) un ar spiedienu elektrostatiskajai vai pievilcībai starp pretējā lādiņa joniem iekšējai un ārējai videi vajadzētu izlīdzināties, minētā caurlaidība apgrūtina liels mērs, pozitīvo jonu iekļūšana ir ļoti pakāpeniska un ierobežota.

Kas vēl, neironiem ir mehānisms, kas novērš elektroķīmiskā līdzsvara maiņu, tā saucamais nātrija kālija sūknis, kas regulāri izšauj trīs nātrija jonus no iekšpuses, lai no ārpuses ielaistu divus kālija jonus. Tādā veidā tiek izvadīts vairāk pozitīvo jonu, nekā varētu iekļūt, saglabājot iekšējo elektrisko lādiņu stabilu.

Tomēr šie apstākļi mainīsies, pārraidot informāciju citiem neironiem, izmaiņas, kas, kā minēts, sākas ar fenomenu, kas pazīstams kā depolarizācija.

Depolarizācija

Depolarizācija ir tā procesa daļa, kas uzsāk darbības potenciālu. Citiem vārdiem sakot, tā ir procesa daļa, kas izraisa elektriskā signāla izdalīšanos kas galu galā ceļos caur neironu, lai izraisītu informācijas pārraidi caur sistēmu ļoti savērtas. Patiesībā, ja mēs visu garīgo aktivitāti samazinātu līdz vienam notikumam, depolarizācija būtu labs kandidāts. ieņemt šo pozīciju, jo bez tās nav neironu darbības, un tāpēc mēs pat nespētu sekot līdzi mūžs.

Pati parādība, uz kuru attiecas šis jēdziens, ir pēkšņi liels elektriskā lādiņa pieaugums neironu membrānā. Šis pieaugums ir saistīts ar pastāvīgu pozitīvi uzlādētu nātrija jonu skaitu neirona membrānas iekšpusē. Kopš brīža, kad notiek šī depolarizācijas fāze, seko ķēdes reakcija, pateicoties kurai parādās elektriskais impulss ceļo pa neironu un dodas uz apgabalu, kas atrodas tālu no tā sākuma vietas, atspoguļo tā ietekmi uz nervu terminālu, kas atrodas blakus sinaptiskajai telpai, un ir dzēš.

Nātrija un kālija sūkņu loma

Process sākas neironu aksons, apgabals, kurā tas atrodas liels skaits spriegumam jutīgu nātrija receptoru. Lai gan tie parasti ir slēgti, miera stāvoklī, ja notiek elektriskā stimulācija pārsniedz noteiktu ierosmes slieksni (pārejot no -70mV līdz -65mV un -40mV), šie receptori pārslēdzas uz atvērts.

Tā kā membrānas iekšpuse ir ļoti negatīva, pozitīvos nātrija jonus ļoti piesaistīs elektrostatiskā spiediena dēļ, iekļūstot lielā daudzumā. Uzreiz nātrija / kālija sūknis ir neaktīvs, tāpēc pozitīvie joni netiek noņemti.

Laika gaitā, kad šūnas interjers kļūst arvien pozitīvāks, tiek atvērti citi kanāli, šoreiz - kālijam, kuram ir arī pozitīvs lādiņš. Sakarā ar atgrūšanos starp vienas un tās pašas zīmes elektriskajiem lādiņiem kālijs nonāk ārpusē. Tādā veidā tiek palēnināta pozitīvā lādiņa palielināšanās, līdz sasniegs maksimumu + 40mV šūnas iekšienē.

Šajā brīdī kanāli, kas uzsāka šo procesu, nātrija kanāli, galu galā aizveras, līdz ar to depolarizācija beidzas. Turklāt kādu laiku tie paliks neaktīvi, izvairoties no turpmākas depolarizācijas. Izgatavotās polaritātes izmaiņas virzīsies pa aksonu darbības potenciāla formā, lai pārsūtītu informāciju uz nākamo neironu.

Un tad?

Depolarizācija beidzas brīdī, kad nātrija joni pārstāj ienākt un visbeidzot šī elementa kanāli ir slēgti. Tomēr kālija kanāli, kas atvērās ienākošā pozitīvā lādiņa aizbēgšanas dēļ, paliek atvērti, pastāvīgi izspiežot kāliju.

Tādējādi laika gaitā notiks atgriešanās sākotnējā stāvoklī, repolarizācija un pat tiks sasniegts punkts, kas pazīstams kā hiperpolarizācija kurā nepārtrauktas nātrija izejas dēļ slodze būs mazāka nekā miera stāvoklī, kas izraisīs kālija kanālu slēgšanu un nātrija / kālija sūkņa reaktivizāciju. Kad tas būs izdarīts, membrāna būs gatava sākt visu procesu no jauna.

Tā ir pārkārtojuma sistēma, kas ļauj atgriezties sākotnējā situācijā, neraugoties uz neirona (un tā ārējās vides) izmaiņām depolarizācijas procesā. No otras puses, tas viss notiek ļoti ātri, lai reaģētu uz nervu sistēmas darbības nepieciešamību.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Gils, R. (2002). Neiropsiholoģija. Barselona, ​​Masona.

• Gómez, M. (2012). Psihobioloģija. CEDE sagatavošanas rokasgrāmata PIR. 12. CEDE: Madride.

• Geitons, Kalifornijas štats & Hall, J.E. (2012) Medicīniskās fizioloģijas līgums. 12. izdevums. Makgrova kalns.

• Kandels, E. R.; Švarcs, Dž. & Džesels, T.M. (2001). Neirozinātnes principi. Madride. Makgrova kalns.