O que é IMPULSO NERVOSO e como ele se espalha

Impulso nervoso É o sinal eletroquímico pelo qual os neurônios se comunicam. Graças a este impulso nervoso, os neurônios transmitem informações por toda a o sistema nervoso. Nesta lição de um PROFESSOR, veremos o que é impulso nervoso, como é gerado e comose espalha ao longo de um neurônio e entre os neurônios. Também descobriremos o papel fundamental da membrana celular dos neurônios em todo esse processo.

O impulso nervoso é uma pequena descarga de energia elétrica que é gerada no neurônio soma, é transmitido em todo o axônio para o terminal termina, onde o botões sinápticos.

O impulso nervoso é um sinal curto e forte que se espalha de forma unidirecional (não pode voltar atrás). Trata-se de uma onda deenergia elétrica que recebe o nome de potencial de acção.

Energia elétrica é a energia gerada pelas forças de atração ou repulsão entre partículas carregadas. Nos neurônios, as partículas carregadas que geram energia elétrica são os íons presentes no citoplasma e no ambiente extracelular. A membrana celular do neurônio é responsável por gerar o impulso nervoso.

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As membranas celulares de neurônios Eles são capazes de gerar o impulso nervoso (energia elétrica) graças a estas propriedades:

• As membranas celulares são semipermeávelEm outras palavras, eles apenas permitem a passagem de algumas substâncias enquanto são uma barreira para a maioria dos compostos. Isso permite que a composição do ambiente interno da célula (citoplasma) seja totalmente diferente daquela do ambiente que circunda a célula (ambiente extracelular).
• As membranas têm canais iônicos (proteínas transmembrana) que permitem a passagem de íons específicos. Estes podem ser abertos ou fechados.

No caso das membranas neuronais, encontramos um tipo especial de canal iônico que se abre ou fecha dependendo das mudanças elétricas que a membrana sofre. Eles são canais iônicos dependentes de voltagem. Essas características permitem a distribuição desigual de íons positivos e negativos em ambos os lados da membrana. Gerando um campo de forças que recebe o nome de Potencial de membrana ou tensão.

As membranas dos neurônios são capazes de alterar seu potencial de membrana, transportando íons através de canais iônicos. Essas mudanças se traduzem em liberação de energia.

Opotencial de repouso é o potencial de membrana (voltagem) de um neurônio em repouso. Esse potencial é ligeiramente negativo. Isso significa que mais íons positivos se acumulam na parte externa da célula do que na parte interna.

O valor negativo do potencial de repouso é devido à atividade do Bomba de sódio-potássio. Este canal iônico bombeia 3 cátions de sódio (Na⁺) para fora da célula, enquanto bombeia 2 íons de potássio (K⁺) para dentro.

Quando um dendrito (extensões do soma neuronal) recebe um estímulo alterações no potencial de membrana ocorrem na área que recebeu o estímulo. Esta pequena mudança no potencial causa uma mudança repentina e abrupta no potencial da membrana. É a chamada potencial de acção ou impulso elétrico que consiste em uma série de correntes iônicas através da membrana que liberam energia elétrica (como uma pequena descarga).

O potencial de ação ou impulso nervoso tem várias fases:

Despolarização

Fase inicial do impulso nervoso. A pequena mudança no potencial (voltagem) produzida pelo estímulo abre os canais de Na⁺ dependentes da tensão, que são sensíveis a essas mudanças.

O influxo maciço de íons Na ocorre⁺ através desses canais. Ao mesmo tempo, a bomba de Na⁺/ K⁺ para de funcionar evitando a saída desses íons.

Como consequência desses dois processos, o potencial de membrana torna-se positivo. Agora, há mais cargas positivas dentro da célula do que no ambiente externo. A polaridade da membrana foi invertida em relação à célula em repouso e agora a face interna é mais positiva do que a face externa.

Hiperolarização

A despolarização da membrana causa o fechamento dos canais dependentes de voltagem e do Na⁺ ele para de entrar na célula em massa. No entanto, os canais K⁺ eles estão abertos. Esses canais permitem a saída de uma grande quantidade de íons K⁺ para o exterior celular. Este fluxo massivo de K + faz com que a membrana se polarize novamente. A face interna da membrana torna-se negativa novamente com um acúmulo de cargas negativas maior do que aquele que apresenta em condições de repouso.

Repolarização

Na última fase do potencial de ação, a membrana recupera suas condições de repouso ativando a bomba Na + / K + para restaurar a distribuição de cargas típica do estado de repouso. Assim, a emissão do impulso elétrico cessa e a membrana permanece em estado de repouso, pronta para reagir à chegada de um novo estímulo.

Por fim, vamos descobrir como o impulso nervoso se espalha e que, assim, você acaba entendendo a lição ao máximo.

1. Como o potencial de ação é transmitido no neurônio

Nos neurônios, uma vez gerados no soma neuronal, o potencial de ação (impulso elétrico) se move ao longo do axônio até atingir os terminais (botões sinápticos) onde causará a liberação de neurotransmissores para o espaço sináptica.

O potencial de ação gerado no ponto da membrana que recebe o estímulo causa alterações semelhantes no fragmento de membrana adjacente antes de desaparecer.

Desta forma, um reação em cadeia que percorre todo o axônio até suas terminações mais distantes.

A transmissão do potencial de ação ocorre pela lei do tudo ou nada. Portanto, o potencial de ação permanece constante ao longo de todo o caminho do axônio.

Velocidade de transmissão

A bainha de mielina é um lipídio que reveste o axônio na maioria dos neurônios dos mamíferos. Este revestimento envolve as fibras nervosas fornecendo isolamento elétrico. Essa bainha de mielina é composta de células de Schwann ou oligodendrócitos que circundam o axônio do neurônio. A cobertura de mielina não é contínua, mas é interrompida por breves espaços amielínicos chamados Nódulos de Ranvier.

Os nódulos de Ranvier são os únicos fragmentos de membrana em contato com o fluido extracelular dos neurônios de mielina; eles concentram os canais de sódio e potássio por meio dos quais ocorre a troca iônica que caracteriza o potencial de ação.

Dependendo se os neurônios são mielinizados ou não, a velocidade de transmissão é diferente:

• Em neurônios não mielinizados (sem bainha de mielina) a transmissão do impulso elétrico é realizada ao longo de todo o comprimento do axônio, sendo um processo relativamente lento.
• Em neurônios mielinizados a transmissão do estímulo ocorre a partir de modo de salto, isto é, nos saltos entre um nó de Ranvier e o próximo, aumentando consideravelmente a velocidade com que o impulso elétrico é transmitido. Além de aumentar a velocidade de transmissão, a transmissão de salto tem a vantagem de ser mais econômica no nível de energia.

2. Como o potencial de ação é transmitido entre os neurônios

Os neurônios se comunicam entre si por meio de junções intercelulares especializadas chamadas sinapse.

Na sinapse, o impulso elétrico (potencial de ação) que viaja por um neurônio deve se transformar transitoriamente em um sinal químico para ser capaz de preencher o pequeno espaço da fenda sináptica que separa o dois neurônios.

Quando o impulso elétrico, que viaja ao longo do neurônio emissor, atinge um dos botões sinápticos no final do axônio; há a liberação no espaço sináptico de mensageiros químicos armazenados nas vesículas botão sinápticas.

Essas moléculas alcançam seu destino através do espaço sináptico e se ligam aos receptores dendríticos do neurônio receptor.

Essa união dispara um novo sinal elétrico no neurônio receptor, espalhando assim o impulso nervoso. Esta transmissão de informações é conhecida como transmissão sináptica.