Apakah depolarisasi neuron dan bagaimana ia berfungsi?

Fungsi sistem saraf kami, di mana otak dimasukkan, adalah berdasarkan kepada penghantaran maklumat. Transmisi ini adalah elektrokimia, dan bergantung kepada penjanaan pulsa elektrik yang dikenal sebagai potensi tindakan, yang ditransmisikan melalui neuron pada kelajuan penuh. Penjanaan denyutan adalah berdasarkan kepada kemasukan dan keluar dari ion dan bahan yang berbeza di dalam membran neuron.

Oleh itu, input dan output ini menyebabkan keadaan dan cas elektrik yang sel biasanya perlu berubah, memulakan proses yang akan berpunca dengan pelepasan mesej. Salah satu langkah yang membolehkan proses penghantaran maklumat ini adalah depolarization. Depolarization ini adalah langkah pertama dalam penjanaan potensi tindakan, iaitu, pelepasan mesej.

Untuk memahami depolarization, perlu mengambil kira keadaan neuron dalam keadaan sebelum ini, iaitu ketika neuron berada dalam keadaan berehat. Ia adalah pada peringkat ini apabila mekanisme peristiwa-peristiwa yang akan berakhir pada kemunculan satu dorongan elektrik yang akan bergerak sel saraf sehingga ia mencapai destinasinya bermula, kawasan bersebelahan dengan ruang sinaptik, untuk menyelesaikan menjana atau lain-lain dorongan saraf neuron lain melalui depolarization lain.

Apabila neuron tidak bertindak: keadaan berehat

Otak manusia berfungsi sepanjang hayatnya. Malah semasa tidur, aktiviti otak tidak berhenti, hanya aktiviti lokasi otak tertentu dikurangkan. Walau bagaimanapun, neuron tidak selalu memancarkan denyut nadi elektrik, tetapi berada dalam keadaan rehat yang akhirnya berubah untuk menghasilkan mesej.

Dalam keadaan biasa, dalam keadaan peristirahatan membran neuron mempunyai cas elektrik tertentu -70 mV, disebabkan kehadiran anion atau ion caj negatif di dalamnya, sebagai tambahan kepada kalium (walaupun ini mempunyai caj positif). Walau bagaimanapun,, bahagian luar mempunyai caj yang lebih positif kerana kehadiran natrium yang lebih besar, bercas positif, bersama klorin cas negatif. Negeri ini dikekalkan kerana kebolehtelapan membran, yang pada rehat mudah dipindahkan kepada kalium.

Manakala daya resapan (atau kecenderungan cecair untuk ratakan mengimbangi kepekatannya) dan tekanan tarikan elektrostatik antara ion bercas berlawanan persekitaran dalaman dan luaran perlu dipadankan, jadi kebolehtelapan yang banyak menghalang, menjadi pintu masuk ion positif yang sangat beransur-ansur dan terhad.

Juga,, neuron mempunyai mekanisme yang menghalang keseimbangan elektrokimia daripada berubah, pam natrium dan kalium yang dipanggil, yang secara kerap mengusir tiga ion natrium dari dalam untuk membiarkan dua potassium dari luar. Dengan cara ini, lebih banyak ion positif diusir daripada boleh masuk, memastikan caj elektrik dalaman stabil.

Walau bagaimanapun, keadaan ini akan berubah apabila menghantar maklumat kepada neuron lain, perubahan yang, seperti yang dinyatakan, bermula dengan fenomena yang dikenali sebagai depolarization..

Depolarization itu

Depolarization adalah sebahagian daripada proses yang memulakan potensi untuk bertindak. Dalam erti kata lain, ia adalah sebahagian daripada proses yang menyebabkan isyarat elektrik dikeluarkan, yang akan berakhir melalui neuron untuk menyebabkan penghantaran maklumat melalui sistem saraf. Malah, jika kita mengurangkan semua aktiviti mental untuk satu acara, penyahkutuban akan menjadi calon yang baik untuk memegang jawatan ini, kerana tanpanya tidak ada aktiviti neuron dan dengan itu akan dapat walaupun terus hidup.

Fenomena itu sendiri yang merujuk konsep ini ialah peningkatan besar secara tiba-tiba dalam cas elektrik di dalam membran neuron. Peningkatan ini disebabkan oleh berterusan ion-ion natrium positif di dalam membran neuron. Dari saat di mana fasa penyahkutuban berlaku, apa yang berikut adalah tindak balas rantai di mana muncul impuls elektrik yang berjalan melalui neuron dan bergerak ke kawasan terpencil di mana telah dimulakan, kesan plasma dalam terminal saraf yang terletak di sebelah ruang sinaptik dan ia mati.

Peranan natrium dan kalium pam

Proses bermula di akson neuron, zon di mana ia terletak sejumlah besar reseptor natrium sensitif kepada voltan. Walaupun biasanya mereka ditutup dalam keadaan rehat, jika rangsangan elektrik yang melebihi ambang pengujaan tertentu (lulus -70mV -65mV dan antara -40mV) hadiah berkata penerima lulus pembukaan.

Memandangkan bahagian dalam membran sangat negatif, ion-ion natrium positif akan sangat tertarik kerana tekanan elektrostatik, memasuki kuantiti yang banyak. Pada masa yang sama, pam natrium / kalium tidak diaktifkan, jadi tiada ion positif dikeluarkan.

Lama kelamaan, kerana sel dalaman menjadi semakin positif, saluran lain dibuka, kali ini kalium, yang juga mempunyai caj positif. Oleh kerana penolakan di antara caj elektrik dengan tanda yang sama, potassium akan berakhir di luar. Dengan cara ini, kenaikan caj positif perlahan, sehingga mencapai maksimum + 40mV di dalam sel.

Pada ketika ini saluran-saluran yang memulakan proses ini, saluran natrium, berakhir penutupan, sehingga depolarization berakhir. Di samping itu, untuk sementara waktu, mereka akan tetap tidak aktif, mengelakkan depolarization baru. Perubahan dalam kutub yang dihasilkan akan bergerak di sepanjang akson, dalam bentuk potensi tindakan, untuk menghantar maklumat ke neuron seterusnya.

Dan selepas itu?

Depolarization itu ia berakhir pada masa ini apabila ion natrium berhenti masuk dan akhirnya saluran-saluran elemen ini ditutup. Walau bagaimanapun, saluran kalium yang dibuka kerana pelepasan ini dari caj positif yang masuk masih terbuka, mengusir kalium secara berterusan..

Oleh itu, dengan masa ia akan menghasilkan pulangan kepada keadaan asal, mempunyai repolarization, dan juga ia akan mencapai titik yang dikenali sebagai hyperpolarization dalam bahawa kerana loading output natrium yang berterusan adalah lebih rendah daripada keadaan melahu, yang akan menyebabkan penutupan saluran kalium dan pengaktifan semula sodium / potassium. Setelah ini selesai, membran akan siap untuk memulakan proses semula.

Ia adalah sistem penyesuaian semula yang membolehkan anda kembali ke keadaan awal meskipun perubahan yang dialami oleh neuron (dan persekitaran luarannya) semasa proses depolarisasi. Sebaliknya, semua ini berlaku dengan cepat, untuk menanggapi keperluan untuk berfungsi sistem saraf.

Rujukan bibliografi:

• Gil, R. (2002). Neuropsychology Barcelona, ​​Masson.

• Gómez, M. (2012). Psikobiologi Manual Penyediaan CEDE PIR.12. CEDE: Madrid.

• Guyton, C.A. & Dewan, J.E. (2012) Perjanjian Fisiologi Perubatan. Edisi ke-12. McGraw Hill.

• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Prinsip neurosains. Madrid McGraw Hill.