Hva er neuronal depolarisering og hvordan fungerer det?

Funksjonen til vårt nervesystem, der hjernen er inkludert, er basert på overføring av informasjon. Denne overføringen er elektrokjemisk, og avhenger av genereringen av elektriske pulser kjent som handlingspotensialer, som overføres gjennom nevronene i full fart. Genereringen av pulser er basert på inngang og utgang av forskjellige ioner og stoffer i nevronens membran.

Dermed forårsaker denne inngang og utgang forholdene og den elektriske ladningen som cellen normalt må variere, initierer en prosess som vil kulminere med utstedelsen av meldingen. Et av trinnene som denne prosessen med å overføre informasjon tillater, er depolarisering. Denne depolariseringen er det første trinnet i genereringen av et handlingspotensial, det vil si utslipp av en melding.

For å forstå depolarisering er det nødvendig å ta hensyn til tilstanden til nevroner under omstendigheter før dette, det vil si når nevronet er i hvilestatus. Det er på dette stadiet når mekanismen av hendelser som vil ende i utseendet av en elektrisk impuls som vil reise nervecellen inntil den når sitt bestemmelsessted begynner, de områder som grenser til en synaptiske spalte, for å avslutte genererende eller andre nerveimpuls til et annet nevron ved en annen depolarisering.

Når nevronet ikke virker: hvilestatus

Den menneskelige hjerne fungerer kontinuerlig gjennom hele livet. Selv i søvn stopper hjernens aktivitet ikke, Bare aktiviteten til visse hjernesteder er sterkt redusert. Men nevroner sender ikke alltid bioelektriske pulser, men er i en hvilemodus som til slutt endrer seg for å generere en melding.

Under normale forhold, i hvilestatus har nevronens membran en spesifikk elektrisk ladning på -70 mV, på grunn av tilstedeværelsen av anioner eller negativt ladede ioner inni den, i tillegg til kalium (selv om det har en positiv ladning). men, Eksteriøret har en mer positiv ladning på grunn av større forekomst av natrium, positivt ladet sammen med negativ ladning klor. Denne tilstanden opprettholdes på grunn av membranets permeabilitet, som i ro er lett overførbar til kalium.

Mens den diffunderende kraften (eller tendensen av et fluid for å spre jevnt balansere dens konsentrasjon) og trykk eller elektrostatisk tiltrekning mellom motsatt ladede ioner det indre og ytre miljø bør være tilpasset hverandre, slik at permeabiliteten i stor grad hindrer, Å være inngangen til positive ioner svært gradvis og begrenset.

også, nevronene har en mekanisme som hindrer den elektrokjemiske balansen i å forandre, den såkalte natrium- og kaliumpumpen, som regelmessig utviser tre natriumioner fra innsiden for å la inn to kalium fra utsiden. På denne måten blir mer positive ioner utvist enn det kan komme inn, slik at den interne elektriske ladningen holdes stabil.

Imidlertid vil disse omstendighetene endres ved overføring av informasjon til andre nevroner, en forandring som, som nevnt, begynner med fenomenet kjent som depolarisering..

Depolariseringen

Depolarisering er den delen av prosessen som initierer potensialet for handling. Med andre ord er det den delen av prosessen som fører til at et elektrisk signal frigjøres, noe som vil ende opp med å bevege seg gjennom nevronet for å forårsake overføring av informasjon av nervesystemet. Faktisk, hvis vi skulle redusere all mental aktivitet til en enkelt hendelse, ville depolarisering være en god kandidat til å holde denne posisjonen, fordi uten det er det ingen neuronal aktivitet og dermed ville være i stand til å selv holde seg i live.

Fenomenet selv som dette konseptet refererer til er plutselig stor økning i elektrisk ladning inne i nevronmembranen. Denne økningen skyldes konstanten av positivt ladede natriumioner inne i nevronmembranen. Fra det øyeblikk i hvilket den depolarisering fasen finner sted, hva som følger er en kjedereaksjon gjennom hvilket vises en elektrisk impuls som går gjennom neuron og vandrer til et fjerntliggende område hvor er blitt initiert, plasma virkning i en nerve terminal som ligger ved siden av en synaptisk plass og den dør.

Rollen av natrium- og kaliumpumper

Prosessen begynner i nervene av nervene, et område der den ligger en høy mengde natriumreseptorer følsomme for spenning. Mens normalt de er lukket i en hvilende tilstand, hvis en elektrisk stimulering som overskrider en viss terskel eksitasjon (bestått av -70mV -65mV og mellom -40mV) presenterer mottagerne passere åpningen.

Siden membranets innside er svært negativ, vil de positive natriumioner bli meget tiltrukket på grunn av det elektrostatiske trykket, og inn i store mengder. På samme tid, natrium / kaliumpumpen er inaktivert, slik at ingen positive ioner elimineres.

Etter hvert som det indre av cellen blir stadig mer positiv, åpnes andre kanaler, denne tiden av kalium, som også har en positiv ladning. På grunn av frastøtningen mellom elektriske ladninger av samme tegn, slutter kaliumet å gå utenfor. På denne måten reduseres økningen i positiv ladning, inntil maksimalt + 40mV inne i cellen.

På dette tidspunktet begynte kanalene som startet denne prosessen, natriumkanalene, å lukke, slik at depolarisering kommer til en slutt. I tillegg vil de for en tid forblir inaktiv, unngår nye depolariseringer. Forandringen i polariteten som produseres vil bevege seg langs aksonen, i form av handlingspotensial, å overføre informasjonen til neste neuron.

Og etterpå?

Depolariseringen det slutter i øyeblikket når natriumioner slutter å komme inn og til slutt er kanalene til dette elementet lukket. Imidlertid er kaliumkanalene som åpnet på grunn av rømningen av denne fra den innkommende positive ladningen fortsatt åpne, og kalium utestenges på en konstant måte..

Således vil det med tiden gi tilbake til den opprinnelige tilstanden, ha en repolarisering og til og med det vil nå et punkt som kalles hyperpolarisering på grunn av kontinuerlig natriumutgang vil belastningen være lavere enn hvilestatus, noe som vil føre til nedleggelse av kaliumkanaler og reaktivering av natrium / kaliumpumpen. Når dette er gjort, vil membranen være klar til å starte igjen hele prosessen.

Det er et system for justering som lar deg gå tilbake til den opprinnelige situasjonen til tross for endringene som oppleves av nevronet (og dets ytre miljø) under depolariseringsprosessen. På den annen side skjer alt dette veldig raskt, for å svare på behovet for nervesystemet.

Bibliografiske referanser:

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

• Gómez, M. (2012). Psycho. CEDE Forberedelseshåndbok PIR.12. CEDE: Madrid.

• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) traktaten om medisinsk fysiologi. 12. utgave. McGraw Hill.

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