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.
