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Sistemas humanos - Sistema Nervoso: 2. Geração e propagação do impulso nervoso

Prof. Janduí Amorim

Um mecanismo de transporte ativo de Na+ e K+ (bomba de sódio e potássio) através de proteínas carregadoras da membrana plasmática do neurônio permite a manutenção de um gradiente de concentrações para estes íons, resultando na formação de uma DDP entre as superfícies interna e externa da membrana que, assim, funciona como um capacitor elétrico, tendo um potencial positivo externamente e outro negativo internamente.

Como isso é possível? Neste processo o Na+ é bombeado para fora da célula, acumulando mais no meio extracelular. E o K+ é bombeado para o meio intracelular, onde fica em maior concentração. Porém, para cada 3 Na+ que saem da célula entra apenas 1 K+. Lembrando que há também partículas com carga negativa (por exemplo, Cl- e proteínas) juntas às superfícies intra e extracelular da membrana plasmática e que elas são neutralizadas pelos íons positivos, conclui-se que há três vezes mais Na+ fora da célula do que K+ dentro da mesma para neutralizá-las. Portanto, podemos dizer que, devido à bomba de sódio e potássio, a membrana plasmática do neurônio fica coberta por uma predominância de cargas positivas em sua face externa e por uma predominância de cargas negativas em sua face interna. Ou, simplesmente, que ela fica positiva externamente e negativa internamente. Esta é a situação de um neurônio em repouso, denominada tecnicamente “potencial de repouso”, e pode ser expressa como uma DDP de –70 mV.

Qualquer perturbação de ordem física (variações de pressão, eletricidade ou temperatura) ou química (recepção de neurotransmissores) sobre a membrana plasmática na região dos dendritos desencadeia a abertura de canais seletivos para a livre difusão de Na+, cuja súbita entrada promove uma inversão na polaridade da membrana que, então, fica externamente negativa e internamente positiva. Tal estado, conhecido como “potencial de ação”, pode ser expresso como uma DDP de +35mV. Sendo observado primeiramente nos dendritos, o potencial de ação se desloca destes até as terminações do axônio que, ao receberem-no, liberam os neurotransmissores. Estes, recebidos pelos dendritos do neurônio seguinte, fazem-no repetir o processo.

Após a passagem do potencial de ação por uma região da membrana, os grandes canais para a difusão de Na+ voltam a se fechar e abrem-se canais seletivos para a livre difusão do K+, cuja súbita saída inicia o restabelecimento do potencial de repouso que, imediatamente depois, é novamente estabilizado pelo transporte ativo de Na+ e K+. Conclui-se que o potencial de ação se deslocando ao longo da membrana plasmática do neurônio equivale ao que chamamos vulgarmente de impulso nervoso.



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