Impulsos Nervosos PARTE 1 - O Potencial de Ação

Para entender como funciona um neurônio, há dois conceitos que precisamos analisar. O primeiro está relacionado ao que acontece dentro do neurônio quando a informação está passando adiante - o potencial de ação - o segundo é como uma informação salta de uma célula para outra - a sinapse. Com estes dois processos, as células do sistema nervoso são capazes de levar as informações mais complexas através de todo o corpo movendo-o de neurônio para neurônio até finalmente alcançar a célula alvo. Neste artigo, vamos discutir o primeiro conceito, o potencial de ação.

O impulso nervoso é um sinal eletroquímico; é o principal mecanismo usado para transportar informações dentro de um neurônio. Os dendritos de alguns neurônios detectam e recebem o impulso de uma célula anterior, o impulso nervoso viaja ao longo do dendritos para a núcleo do que para o axone, finalmente, para a terminal axon quando o impulso é passado para o próximo neurônio. Este processo prossegue repetidamente até atingir a célula de destino.

O sinal eletroquímico é gerado devido ao movimento de íons entre a parte interna e a parte externa da membrana de plasma do neurônio. Os íons vão de fora para dentro, produzindo uma diferença de potencial na membrana. A "ponte" usada por esses íons para ir para dentro das células é uma proteína transmembrana chamada canais de íons com tensão.

Estes canais de tensão são controlados por tensões elétricas, como uma forma de resposta a estímulos elétricos, em outras palavras, estes canais nem sempre estão abertos à passagem de íons, eles só abrem e fecham sobre alguns estímulos de tensão elétrica.

Quando a célula não está sob estímulo, quando a membrana está em repouso, uma diferença potencial é mantida entre a parte interna e a parte externa de um neurônio. Em repouso, a membrana tem um potencial de -70mV, um potencial negativo, enquanto que a parte externa tem um potencial positivo. Esta diferença de potencial é chamada de potencial de membrana de repouso, e é mantido principalmente por íons de sódio e potássio através da bomba de potássio de sódio.

Sob estímulos elétricos de tensão, a diferença de potencial da membrana começa a se inverter, os canais de sódio se abrem permitindo que muitos íons de sódio entrem na célula, girando a membrana momentaneamente despolarizadoou melhor, os íons de sódio transformam a região interna da membrana em uma rede positiva. Este movimento de despolarização é o famoso potencial de açãoO potencial da membrana sobe e desce rapidamente. O potencial sobe para +40mV em pouco mais de 2milissegundos e volta ao estado de repouso em menos de 3milissegundos.

O potencial de ação não acontece em todo o neurônio de uma só vez, a despolarização da membrana começa nos dendritos e depois para o núcleo parte por parte, despolarizando e voltando ao potencial de estado de repouso pouco tempo depois.

Para restaurar o potencial de repouso da membrana, os canais de sódio se fecham e os canais de potássio em tensão se abrem, permitindo que os íons de potássio entrem na célula, repolarizando a membrana, tornando a região interna da membrana novamente carregada negativamente, e a região externa positiva. A bomba de potássio de sódio ajuda a restaurar a quantidade correta de cada íon dentro da célula, deixando sair três íons de sódio para cada dois íons de potássio.

Podemos imaginá-lo como um movimento sincronizado, desde o momento da ação até o momento do restabelecimento do estado de repouso.

Curiosamente, enquanto no axônio temos os canais de íons de tensão que geram e propagam o impulso nervoso, nos dendritos esses canais não existem. Nessas regiões neuronais, o sinal é passado não pelo potencial de ação, mas por um potencial graduado, a forma diferente de propagação do sinal, na qual a escala do sinal aumenta ao longo do caminho, até se transformar no potencial de ação sobre o axônio.

Observe que o íon sódio é o responsável por propagar o potencial de ação e o potássio para restabelecer o estado de repouso. A falta destes íons no organismo pode causar problemas na qualidade e eficiência do potencial de ação, ou seja, problemas nas sinapses e na passagem de informações através do sistema nervoso. Todos estes problemas podem desencadear complicações e doenças mentais.

A seguir, o próximo passo seria a passagem do impulso nervoso para o próximo neurônio. Uma coisa diferente acontece no espaço entre os dois neurônios, na fenda sináptica. A fenda sináptica é um lugar muito importante para se olhar e estudar, é onde muitos neurotransmissores diferentes entram em ação, ativando um novo caminho de sinalização usando receptores, outras proteínas e íons além de sódio e potássio. Mas que vamos deixar para a próxima discussão no artigo Impulso Nervoso PARTE 2 - A fenda sináptica.

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