Шта је деполаризација неурона и како функционише?

Функционисање нашег нервног система, у који је укључен мозак, заснива се на преносу информација. Ова трансмисија је електрокемијска и зависи од генерисања електричних импулса познатих као акциони потенцијали, који се преко неурона преносе пуном брзином. Генерисање импулса се заснива на улазу и излазу различитих јона и супстанци унутар мембране неурона.

Дакле, овај улаз и излаз узрокују услове и електрични набој који ћелија нормално мора да варира, иницирајући процес који ће кулминирати емисијом поруке. Један од корака које овај процес преношења информација дозвољава је деполаризација. Ова деполаризација је први корак у стварању акционог потенцијала, односно емисије поруке.

Да би се разумела деполаризација, потребно је узети у обзир стање неурона у околностима прије тога, то јест, када је неурон у стању мировања. Управо у овој фази почиње механизам догађаја који ће завршити појавом електричног импулса који ће путовати кроз живчану ћелију све док не стигне до свог одредишта, подручја која су суседна синаптичком простору, да би се на крају створио или не други нервни импулс у другом неурону. кроз другу деполаризацију.

Када неурон не реагује: стање мировања

Људски мозак функционише стално током свог живота. Чак и током сна, мождана активност се не зауставља, једноставно је активност одређених локација мозга знатно смањена. Међутим, неурони не емитују увијек биоелектричне импулсе, али су у стању мировања које завршава промјеном генерирања поруке.

Под нормалним околностима, у стању мировања мембрана неурона има специфичан електрични набој од -70 мВ, услед присуства аниона или негативно набијених јона у њему, поред калијума (иако ово има позитиван набој). Међутим,, екстеријер има више позитивног набоја због већег присуства натријума, позитивно наелектрисан, заједно са хлором са негативним набојем. Ово стање се одржава због пропусности мембране, која се у мировању лако преноси у калијум.

Иако дифузионом силом (или тенденцијом да се течност равномерно расподели балансирањем њене концентрације) и електростатским притиском или привлачењем између супротних иона пуњења, унутрашњи и спољни медиј треба да се изједначе, ова пропусност чини веома тешко, улазак позитивних јона је постепен и ограничен.

Такође,, неурони имају механизам који спречава промену електрохемијске равнотеже, такозване натријумове и калијумове пумпе, који редовно избацује три натријумове јоне из унутрашњости да испуштају два калијума споља. На тај начин се избацује више позитивних иона него што може ући, одржавајући унутрашњи електрични набој стабилним.

Међутим, ове околности ће се променити када се преносе информације другим неуронима, промена која, као што је поменуто, почиње феноменом познатом као деполаризација..

Деполаризација

Деполаризација је дио процеса који покреће потенцијал за дјеловање. Другим речима, то је део процеса који доводи до ослобађања електричног сигнала, који ће на крају путовати кроз неурон да изазове пренос информација кроз нервни систем. У ствари, ако бисмо морали све менталне активности свести на један догађај, деполаризација би била добар кандидат за попуњавање те позиције, јер без ње нема неуронске активности и зато не бисмо ни могли да останемо живи.

Сама појава на коју се овај концепт односи је изненадно велико повећање електричног набоја унутар неуронске мембране. Ово повећање је резултат константне вредности позитивно наелектрисаних натријумових јона унутар неуронске мембране. Од тренутка када се дешава ова фаза деполаризације, слиједи ланчана реакција захваљујући којој се појављује електрични импулс који путује кроз неурон и путује у подручје далеко од мјеста на којем је покренут, изражава свој ефекат. у нервном терминалу који се налази поред синаптичког простора и умире.

Улога пумпи натријума и калијума

Процес почиње у аксону неурона, зони у којој се налази велика количина натријум рецептора осетљивих на напон. Иако су нормално затворене, у стању мировања, ако постоји електрична стимулација која прелази одређени праг узбуде (када иде од -70мВ до -65мВ и -40мВ), речени рецептори почињу да се отварају.

Пошто је унутрашњост мембране веома негативна, позитивни натријумови јони ће бити веома привучени због електростатичког притиска, који улази у велику количину. У исто време, пумпа натријум / калијум се деактивира, тако да се не уклањају позитивни јони.

Временом, како унутрашњост ћелије постаје све позитивнија, отварају се други канали, овај пут калиј, који такође има позитиван набој. Због одбијања између електричног набоја истог знака, калијум завршава ван. На тај начин се успорава повећање позитивног набоја, док не достигне максимум + 40мВ унутар ћелије.

У овом тренутку, канали који су започели овај процес, натријумски канали, завршавају затварање, тако да се деполаризација завршава. Поред тога, неко време ће остати неактивни, избегавајући нове деполаризације. Промена поларитета ће се кретати дуж аксона, у облику акционог потенцијала, да пренесе информацију на следећи неурон.

И после?

Деполаризација завршава у тренутку када натријумови јони престају да улазе и коначно се канали овог елемента затварају. Међутим, калијумови канали који су се отворили због излаза овог из долазног позитивног набоја су још увек отворени, избацујући калијум на константан начин..

Тако ће временом произвести повратак у првобитно стање, имајући реполаризацију, па чак и она ће достићи тачку познату као хиперполаризација при чему ће, због континуираног излаза натријума, оптерећење бити мање од стања мировања, што ће довести до затварања калијумових канала и реактивације натријум / калијум пумпе. Када се то уради, мембрана ће бити спремна за почетак читавог процеса.

То је систем прилагођавања који вам омогућава да се вратите у почетну ситуацију упркос промјенама које доживљава неурон (и његово вањско окружење) током процеса деполаризације. С друге стране, све се то догађа врло брзо, како би се одговорило на потребу за функционисањем нервног система.

Библиографске референце:

• Гил, Р. (2002). Неуропсицхологи Барцелона, Массон.

• Гомез, М. (2012). Псицхобиологи Приручник за припрему ЦЕДЕ ПИР.12. ЦЕДЕ: Мадрид.

• Гуитон, Ц.А. & Халл, Ј.Е. (2012) Уговор о медицинској физиологији. 12тх едитион. МцГрав Хилл.

• Кандел, Е.Р. Сцхвартз, Ј.Х. & Јесселл, Т.М. (2001). Неуросциенце начела. Мадрид МцГрав Хилл.