Vad är neuron depolarisering och hur fungerar det?

Funktionen i vårt nervsystem, där hjärnan ingår, är baserad på överföring av information. Denna överföring är elektrokemisk och beror på genereringen av elektriska pulser som är kända som åtgärdspotentialer, vilka överförs via neuronerna med full hastighet. Genereringen av pulser baseras på ingång och utgång av olika joner och substanser inom neuronets membran.

Sålunda orsakar denna ingång och utgång förhållandena och den elektriska laddning som cellen normalt måste variera, initierar en process som kommer att kulminera med meddelandetillståndet. Ett av de steg som denna process för överföring av information tillåter är depolarisering. Denna depolarisering är det första steget i genereringen av en åtgärdspotential, det vill säga utsläpp av ett meddelande.

För att förstå depolarisation, är det nödvändigt att överväga staten nervceller i före detta fall, det vill säga, när neuron är i vila. Det är i detta skede när mekanismen av händelser som kommer att sluta i utseendet av en elektrisk impuls som kommer att resa nervcellen tills den når sin destination startar, de områden som gränsar till en synaptisk utrymme, för att avsluta generera eller annan nervimpuls till en annan neuron genom en annan depolarisation.

När neuronen inte agerar: viloläge

Den mänskliga hjärnan fungerar kontinuerligt under hela sitt liv. Även under sömnen stoppar hjärnaktiviteten inte, Helt enkelt minskar aktiviteten hos vissa hjärnplatser. Emellertid emitterar neuroner inte alltid bioelektriska pulser, men är i viloläge som slutar förändras för att generera ett meddelande.

Under normala omständigheter, i viloläge har membranet i neuronerna en specifik elektrisk laddning på -70 mV, på grund av närvaron av anjoner eller negativt laddade joner i det, förutom kalium (även om det har en positiv laddning). emellertid, Utsidan har en mer positiv laddning på grund av den större närvaron av natrium, positivt laddad, tillsammans med negativ laddning klor. Detta tillstånd upprätthålls på grund av membranets permeabilitet, som i vila lätt överföres till kalium.

Medan diffusion kraften (eller tendens hos en fluid att sprida sig jämnt balansera dess koncentration) och tryck eller elektrostatisk attraktion mellan motsatt laddade joner den inre och yttre miljön bör matchas, så att permeabiliteten hindrar kraftigt, vara ingången till positiva joner mycket gradvis och begränsad.

också, neuronerna har en mekanism som förhindrar att den elektrokemiska balansen förändras, den så kallade natrium- och kaliumpumpen, som regelbundet utvisar tre natriumjoner från insidan för att släppa in två kalium från utsidan. På så sätt utstöras mer positiva joner än vad som skulle kunna komma in, vilket håller den inre elektriska laddningen stabil.

Emellertid kommer dessa omständigheter att förändras vid överföring av information till andra neuroner, en förändring som, som nämnts, börjar med fenomenet känt som depolarisering..

Depolariseringen

Depolarisering är den del av processen som initierar möjligheten till handling. Annat anges, är det en del av den process som orsakar en elektrisk signal, som så småningom reser neuron för att orsaka överföring av information av nervsystemet frigörs. Faktum är att om vi skulle minska all mental aktivitet till en enskild händelse, skulle depolarisation vara en bra kandidat för att hålla denna position, för utan det finns ingen neuronal aktivitet och därmed skulle kunna ens överleva.

Det fenomen som det här begreppet avser är den plötslig stor ökning av elektrisk laddning i neuronmembranet. Denna ökning beror på konstanten av positivt laddade natriumjoner i neuronmembranet. Från det ögonblick då denna fas av depolarisering inträffar är följande en kedjereaktion tack vare vilken en elektrisk impuls framträder som rör sig genom neuronen och reser till ett område långt ifrån det som har initierats, uttrycker dess effekt i en nervterminal belägen bredvid ett synaptiskt utrymme och det dör.

Natrium- och kaliumpumpens roll

Processen börjar i nervornas axon, den zon där den ligger en hög mängd natriumreceptorer känsliga för spänning. Medan normalt de är stängda i ett vilande tillstånd, om en elektrisk stimulering som överstiger ett visst tröskelvärde excitation (passerar av -70mV -65mV och mellan -40mV) presenterar nämnda mottagare passerar öppningen.

Eftersom membranets insida är väldigt negativ kommer de positiva natriumjonerna att vara mycket attraktiva på grund av det elektrostatiska trycket, som kommer in i stor mängd. Samtidigt, natrium / kaliumpumpen inaktiveras, så att inga positiva joner elimineras.

Med tiden, då cellens inre blir alltmer positiv, öppnas andra kanaler, denna tid av kalium, som också har en positiv laddning. På grund av avstängningen mellan elektriska laddningar av samma skylt hamnar kalium utåt. På så sätt sänks ökningen av positiv laddning, tills upp till maximalt + 40mV inuti cellen.

Vid denna tidpunkt slutade kanalerna som startade denna process, natriumkanalerna, så att depolarisering slutar. Dessutom kommer de för en tid att förbli inaktiv och undvika nya depolarisationer. Förändringen i den producerade polariteten kommer att röra sig längs axonen i form av åtgärdspotential, att överföra informationen till nästa neuron.

Och efter?

Depolariseringen det slutar just nu när natriumjoner slutar komma in och slutligen stängs kanalerna i detta element. Kaliumkanalerna som öppnades på grund av att den här flykten från den inkommande positiva laddningen fortfarande är öppen, utsätter kaliumet på ett konstant sätt..

Således kommer det med tiden att ge en återgång till det ursprungliga tillståndet, ha en repolarisation och till och med det kommer att nå en punkt som kallas hyperpolarisering på grund av att den kontinuerliga natriumutgången blir lasten lägre än viloläge, vilket kommer att leda till stängning av kaliumkanalerna och reaktivering av natrium / kaliumpumpen. När detta är klart kommer membranet att vara redo att starta igen hela processen.

Det är ett system för omställning som gör att du kan återgå till den ursprungliga situationen trots de förändringar som neuron (och dess yttre miljö) upplevde under depolariseringsprocessen. Å andra sidan sker allt detta mycket snabbt, för att svara på behovet av nervsystemet.

Bibliografiska referenser:

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

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

• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Fördraget om medicinsk fysiologi. 12: e upplagan. McGraw Hill.

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