Nöronal depolarizasyon nedir ve nasıl çalışır?

Beynin içinde bulunduğu sinir sistemimizin işleyişi, bilgi aktarımına dayanır.. Bu iletim elektrokimyasaldır ve nöronlar arasında tam hızda iletilen, aksiyon potansiyeli olarak bilinen elektrik darbelerinin oluşumuna bağlıdır. Bakliyat üretimi, nöron zarındaki farklı iyon ve maddelerin giriş ve çıkışına dayanır..

Bu nedenle, bu girdi ve çıktı, hücrenin normalde değişmesi gereken şartlara ve elektrik yüküne neden olur ve mesajın yayılmasıyla sonuçlanacak bir işlemi başlatır.. Bu bilgi gönderme işleminin izin verdiği adımlardan biri depolarizasyondur.. Bu depolarizasyon, bir eylem potansiyelinin, yani bir mesajın salınmasının yaratılmasındaki ilk adımdır..

Depolarizasyonu anlamak için, nöronların durumundan önce, yani nöronun dinlenme durumunda olduğu durumlarda nöronların durumunu dikkate almak gerekir. Olayların mekanizması, sinir hücresini hedefine, sinaptik bir alana komşu olan bölgelere, başka bir nöronda başka bir sinir impulsu üretmeye veya sonlanmaya kadar ulaşana kadar ilerleten elektriksel dürtü görüntüsünde biteceği için bu aşamada başka bir depolarizasyon yoluyla.

Nöron hareket etmediğinde: dinlenme durumu

İnsan beyni hayatı boyunca sürekli çalışıyor. Uyku sırasında bile beyin aktivitesi durmuyor, basitçe belirli beyin konumlarının aktivitesi büyük ölçüde azalır. Bununla birlikte, nöronlar her zaman biyoelektrik bakliyat yaymazlar, ancak bir mesaj oluşturmak için değiştirilen biten bir dinlenme durumundadırlar..

Normal şartlar altında, Dinlenme durumunda, nöronların zarı -70 mV arasında belirli bir elektrik yüküne sahiptir, potasyumun yanı sıra içinde anyonların ya da negatif yüklü iyonların bulunması nedeniyle (bunun pozitif bir yükü olmasına rağmen). ancak, Daha fazla sodyum varlığı nedeniyle dış kısım daha pozitif bir yüke sahiptir., Olumlu yük klor ile birlikte pozitif yüklü. Bu durum, istirahatte kolayca potasyum transfer edilebilir zarın geçirgenliği nedeniyle korunur.

Yayılma kuvveti (veya bir sıvının konsantrasyonunun dengelenmesiyle eşit şekilde dağılma eğilimi) ve elektrostatik basınç veya karşı yük iyonları arasındaki çekim kuvvetiyle iç ve dış ortam eşitlenmelidir, ancak bu geçirgenlik onu çok zorlaştırır., pozitif iyonların girişi çok kademeli ve sınırlı.

ayrıca, nöronlar, elektrokimyasal dengenin değişmesini engelleyen, sodyum ve potasyum pompası denilen bir mekanizmaya sahiptir, Bu, düzenli olarak dışarıdan iki potasyum almak için içeriden üç sodyum iyonu atıyor. Bu şekilde, iç elektrik yükünü sabit tutarak, girebileceğinden daha fazla pozitif iyon dışarı atılır..

Bununla birlikte, bu durumlar diğer nöronlara bilgi iletilirken değişecektir, belirtildiği gibi depolarizasyon olarak bilinen fenomen ile başlayan bir değişiklik..

Depolarizasyon

Depolarizasyon, işlem potansiyelini başlatan sürecin bir parçasıdır. Başka bir deyişle, elektrik sinyalin serbest bırakılmasına neden olan, nörondan geçerek sinir sisteminin içinden bilgi iletilmesine neden olacak olan işlemdir. Aslında, tüm zihinsel aktiviteyi tek bir olaya indirgememiz gerekse, depolarizasyon bu pozisyonu doldurmak için iyi bir aday olacaktır, çünkü onsuz bir nöronal aktivite olmaz ve bu yüzden kendimizi hayatta tutamazdık.

Bu kavramın ifade ettiği olgunun kendisi nöronal membran içindeki elektrik yükünde ani büyük artış. Bu artış, nöron zarı içindeki pozitif yüklü sodyum iyonlarının sabitliğinden kaynaklanmaktadır. Bu depolarizasyon aşamasının gerçekleştiği andan itibaren, nörondan geçen ve başlatıldığı yerden uzaklaşan bir bölgeye giden elektriksel bir dürtünün ortaya çıktığı zincir tesiridir. sinaptik bir uzayın yanında bulunan bir sinir terminalinde ve ölür.

Sodyum ve potasyum pompalarının rolü

İşlem, bulunduğu bölgedeki nöronların aksonunda başlar. gerilime duyarlı yüksek miktarda sodyum reseptörü. Normalde kapalı olsalar da, dinlenme durumunda, belirli bir uyarma eşiğini aşan bir elektrik stimülasyonu varsa (-70mV'den -65mV ile -40mV arasında giderken) söz konusu alıcılar açılmaya başlar..

Membranın içi çok negatif olduğu için, elektrostatik basınç nedeniyle büyük miktarda giren pozitif sodyum iyonları çok etkilenir. Aynı zamanda, sodyum / potasyum pompası inaktive edilmiştir, bu nedenle hiçbir pozitif iyon çıkarılmaz.

Zamanla, hücrenin içi gittikçe pozitifleştikçe, pozitif bir yüke sahip olan potasyumun bu kez başka kanalları açılır. Aynı işaretin elektrik yükleri arasındaki itişme nedeniyle, potasyum dışarıya çıkıyor. Bu şekilde, pozitif yükteki artış yavaşlar, hücre içinde maksimum + 40mV ulaşana kadar.

Bu noktada, bu işlemi başlatan kanallar, sodyum kanalları kapanır, böylece depolarizasyon sona erer. Ek olarak, bir süre boyunca yeni depolarizasyonlardan kaçınarak etkin olmaya devam ederler.. Üretilen polaritede değişiklik, aksiyon potansiyeli biçiminde akson boyunca hareket edecektir., bilgiyi bir sonraki nörona iletmek.

Ve sonra?

Depolarizasyon sodyum iyonlarının girmeyi bıraktığı anda biter ve sonunda bu elementin kanalları kapanır. Bununla birlikte, bunun gelen pozitif yükten kaçması nedeniyle açılan potasyum kanalları hala açıktır, bu da potasyumun sabit bir şekilde dışarı atılmasını sağlar..

Böylece zamanla orijinal durumuna geri dönecek, repolarizasyonu olacak ve hatta hiperpolarizasyon olarak bilinen bir noktaya ulaşacak burada sürekli sodyum çıktısı nedeniyle, yük dinlenme durumundakinden daha düşük olacak ve bu da potasyum kanallarının kapanmasına ve sodyum / potasyum pompasının tekrar aktifleşmesine yol açacaktır. Bu yapıldıktan sonra, membran tüm işlemi tekrar başlatmaya hazır olacak.

Nöronun (ve dış ortamının) depolarizasyon sürecinde yaşadığı değişikliklere rağmen başlangıç ​​durumuna geri dönmenizi sağlayan bir yeniden düzenleme sistemidir. Öte yandan, tüm bunlar sinir sisteminin işleyişine duyulan ihtiyacı cevaplamak için çok hızlı bir şekilde gerçekleşir..

Bibliyografik referanslar:

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

• Gómez, M. (2012). Psikobiyoloji. CEDE Hazırlama El Kitabı PIR.12. CEDE: Madrid.

• Guyton, C.A. Ve Hall, J.E. (2012) Tıbbi Fizyoloji Antlaşması. 12. baskı. McGraw Hill.

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