Что такое деполяризация нейронов и как она работает?

Функционирование нашей нервной системы, включая мозг, основано на передаче информации.. Эта передача имеет электрохимический характер и зависит от генерации электрических импульсов. известны как потенциалы действия, которые передаются через нейроны всем скорость. Генерация импульсов основана на входе и выходе различных ионов и веществ внутри мембраны нейрона.

Таким образом, этот ввод и вывод приводит к изменению условий и электрического заряда, который обычно должен изменяться в ячейке, инициируя процесс, который завершится передачей сообщения. Одним из шагов, который позволяет этот процесс передачи информации, является деполяризация.. Эта деполяризация - первый шаг в генерации потенциала действия, то есть передачи сообщения.

Чтобы понять деполяризацию, необходимо принять во внимание состояние нейронов в предыдущих обстоятельствах, то есть когда нейрон находится в состоянии покоя. Именно в этой фазе начинается механизм событий, который заканчивается появлением электрического импульса, который будет проходить через нервную клетку до тех пор, пока достичь своего пункта назначения, областей, прилегающих к синаптическому пространству, чтобы в конечном итоге генерировать или не генерировать другой нервный импульс в другом нейроне через другой деполяризация.

Когда нейрон не действует: состояние покоя

Человеческий мозг стабильно работает на протяжении всей своей жизни. Даже во время сна деятельность мозга не прекращаетсяПросто активность определенных участков мозга сильно снижается. Однако нейроны не всегда излучают биоэлектрические импульсы, а находятся в состоянии покоя, которое в конечном итоге изменяется, чтобы генерировать сообщение.

При нормальных обстоятельствах, в состоянии покоя мембрана нейронов имеет удельный электрический заряд -70 мВ, из-за наличия внутри него отрицательно заряженных анионов или ионов, помимо калия (хотя он имеет положительный заряд). Тем не мение, внешний вид имеет более положительный заряд из-за большего присутствия натрия, положительно заряженный, наряду с отрицательно заряженным хлором. Это состояние поддерживается за счет проницаемости мембраны, которая в состоянии покоя легко проницаема только для калия.

Хотя из-за диффузионной силы (или тенденции жидкости распределяться равномерно, уравновешивая ее концентрацию) и из-за давления электростатическое или притяжение между ионами противоположного заряда, внутренняя и внешняя среда должны уравняться, указанная проницаемость затрудняет большая мера поступление положительных ионов очень постепенное и ограниченное.

Более того, нейроны имеют механизм, который предотвращает изменение электрохимического баланса, так называемый натриево-калиевый насос., который регулярно выталкивает три иона натрия изнутри, чтобы впустить два иона калия снаружи. Таким образом, вытесняется больше положительных ионов, чем может проникнуть внутрь, поддерживая стабильный внутренний электрический заряд.

Однако эти обстоятельства изменятся при передаче информации другим нейронам, и это изменение, как уже упоминалось, начинается с явления, известного как деполяризация.

Деполяризация

Деполяризация - это часть процесса, который запускает потенциал действия.. Другими словами, это часть процесса, которая вызывает высвобождение электрического сигнала, которые в конечном итоге пройдут через нейрон, чтобы вызвать передачу информации через систему агресивный. Фактически, если бы мы свели всю умственную деятельность к одному событию, деполяризация была бы хорошим кандидатом. занять эту позицию, поскольку без нее не было бы нейронной активности, и поэтому мы не смогли бы даже поспевать за ней. продолжительность жизни.

Само явление, к которому относится это понятие, - это внезапное сильное увеличение электрического заряда в нейрональной мембране. Это увеличение связано с постоянным количеством положительно заряженных ионов натрия внутри мембраны нейрона. С момента возникновения этой фазы деполяризации следует цепная реакция, благодаря которой появляется электрический импульс, который проходит через нейрон и перемещается в область, далекую от того места, где он был начат, отражает его влияние на нервный терминал, расположенный рядом с синаптическим пространством, и гаснет.

Роль натриевых и калиевых насосов

Процесс начинается в аксон нейрона, район, в котором он расположен большое количество чувствительных к напряжению рецепторов натрия. Хотя они обычно закрыты, в состоянии покоя, если есть электрическая стимуляция, которая превышает определенный порог возбуждения (при переходе от -70 мВ к диапазону от -65 до -40 мВ) эти рецепторы переключаются на открыто.

Поскольку внутренняя часть мембраны очень отрицательная, положительные ионы натрия будут сильно притягиваться из-за электростатического давления, попадая в них в большом количестве. Сразу, натриево-калиевый насос неактивен, поэтому положительные ионы не удаляются.

Со временем, когда внутренняя часть клетки становится все более и более положительной, открываются другие каналы, на этот раз для калия, который также имеет положительный заряд. Из-за отталкивания между электрическими зарядами одного знака калий выходит наружу. Таким образом, рост положительного заряда замедляется, до достижения максимума +40 мВ внутри ячейки.

В этот момент каналы, которые начали этот процесс, натриевые каналы, в конечном итоге закрываются, завершая деполяризацию. Кроме того, какое-то время они будут бездействовать, избегая дальнейшей деполяризации. Произведенное изменение полярности будет двигаться вдоль аксона в форме потенциала действия., чтобы передать информацию следующему нейрону.

А потом?

Деполяризация заканчивается в тот момент, когда перестают поступать ионы натрия и, наконец, каналы этого элемента закрываются. Однако калиевые каналы, открывшиеся из-за выхода входящего положительного заряда, остаются открытыми, постоянно вытесняя калий.

Таким образом, со временем произойдет возврат к исходному состоянию, будет происходить реполяризация и даже будет достигнута точка, известная как гиперполяризация в котором из-за непрерывного выхода натрия нагрузка будет меньше, чем в состоянии покоя, что приведет к закрытию калиевых каналов и реактивации натрий-калиевого насоса. Как только это будет сделано, мембрана будет готова снова начать весь процесс.

Это система перенастройки, которая позволяет вернуться к исходной ситуации, несмотря на изменения, испытываемые нейроном (и его внешней средой) во время процесса деполяризации. С другой стороны, все это происходит очень быстро, чтобы удовлетворить потребность нервной системы в функционировании.

Библиографические ссылки:

• Гил, Р. (2002). Нейропсихология. Барселона, Массон.

• Гомес, М. (2012). Психобиология. Руководство по приготовлению CEDE PIR.12. CEDE: Мадрид.

• Гайтон, К.А. И Холл, Дж. (2012) Договор о медицинской физиологии. 12-е издание. Макгроу Хилл.

• Kandel, E.R.; Шварц, Дж. И Джессел Т. (2001). Принципы нейробиологии. Мадрид. Макгроу Хилл.