Δράση δράσης: ποια είναι και ποιες είναι οι φάσεις της;
Αυτό που πιστεύουμε, τι νιώθουμε, τι κάνουμε ... όλα αυτά εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το Νευρικό μας σύστημα, χάρη στο οποίο μπορούμε να διαχειριστούμε κάθε μία από τις διαδικασίες που συμβαίνουν στο σώμα μας και να λαμβάνουμε, επεξεργαζόμαστε και να δουλεύουμε με τις πληροφορίες που είναι και το μέσο που μας παρέχουν.
Η λειτουργία αυτού του συστήματος βασίζεται στη μετάδοση των βιοηλεκτρικών παλμών μέσω των διαφορετικών νευρωνικών δικτύων που έχουμε. Αυτή η μετάδοση περιλαμβάνει μια σειρά διαδικασιών μεγάλης σημασίας, που είναι μία από τις κύριες αυτό που είναι γνωστό ως δυναμικό δράσης .
- Σχετικό άρθρο: "Μέρη του νευρικού συστήματος: λειτουργίες και ανατομικές δομές"
Δυναμικό δράσης: βασικός ορισμός και χαρακτηριστικά
Εννοείται ως δυναμικό δράσης το κύμα ή την ηλεκτρική εκκένωση που προκύπτει από το σετ στο σύνολο αλλαγών που υφίσταται η νευρωνική μεμβράνη λόγω των ηλεκτρικών παραλλαγών και της σχέσης μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού περιβάλλοντος του νευρώνα.
Είναι ένα μοναδικό ηλεκτρικό κύμα που θα μεταδοθεί μέσω της κυτταρικής μεμβράνης μέχρι να φτάσει στο άκρο του άξονα , προκαλώντας την εκπομπή νευροδιαβιβαστών ή ιόντων στη μεμβράνη του μετασυναπτικού νευρώνα, δημιουργώντας σε αυτό ένα άλλο δυναμικό δράσης που τελικά θα καταλήξει να φέρει κάποιο είδος τάξης ή πληροφορίας σε κάποια περιοχή του οργανισμού. Η εμφάνισή του συμβαίνει στον αξονικό κώνο, κοντά στο soma, όπου μπορεί να παρατηρηθεί μεγάλος αριθμός καναλιών νατρίου.
Το δυναμικό δράσης έχει την ιδιαιτερότητα να ακολουθεί το λεγόμενο νόμο όλων ή τίποτα. Δηλαδή, συμβαίνει ή δεν συμβαίνει, δεν υπάρχουν ενδιάμεσες δυνατότητες. Παρά το γεγονός αυτό, είτε το δυναμικό είτε όχι μπορεί να επηρεαστεί από την ύπαρξη διεγερτικών ή ανασταλτικών δυνατοτήτων που την διευκολύνουν ή την εμποδίζουν.
Όλα τα δυναμικά δράσης θα έχουν το ίδιο φορτίο και η ποσότητα τους μπορεί να ποικίλει μόνο: το μήνυμα είναι περισσότερο ή λιγότερο έντονο (για παράδειγμα, η αντίληψη του πόνου πριν από μια παρακέντηση ή μια μαχαιριά θα είναι διαφορετική) δεν θα δημιουργήσει αλλαγές την ένταση του σήματος, αλλά θα προκαλέσει την πραγματοποίηση συχνότερων δυνατοτήτων δράσης.
Επιπλέον, και σε σχέση με τα παραπάνω, αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι δεν είναι δυνατό να προστεθούν δυνατότητες δράσης, καθώς έχουν μια σύντομη ανθεκτική περίοδο στην οποία το τμήμα του νευρώνα δεν μπορεί να ξεκινήσει ένα άλλο δυναμικό.
Τέλος, υπογραμμίζει το γεγονός ότι το δυναμικό δράσης συμβαίνει σε ένα συγκεκριμένο σημείο του νευρώνα και πρέπει να συμβαίνει σε κάθε ένα από αυτά τα σημεία που ακολουθούν, χωρίς να είναι σε θέση να επιστρέψει το ηλεκτρικό σήμα πίσω.
- Ίσως σας ενδιαφέρει: "Τι είναι οι νευρώνες των νευρώνων;"
Φάσεις δυναμικού δράσης
Το δυναμικό δράσης συμβαίνει σε μια σειρά φάσεων, οι οποίες πηγαίνουν από την αρχική κατάσταση ανάπαυσης μέχρι την αποστολή του ηλεκτρικού σήματος και τέλος την επιστροφή στην αρχική κατάσταση.
1. Δυνατότητα ανάπαυσης
Αυτό το πρώτο βήμα προϋποθέτει μια βασική κατάσταση στην οποία οι μεταβολές που οδηγούν στο δυναμικό δράσης δεν έχουν ακόμη συμβεί. Είναι μια στιγμή κατά την οποία η μεμβράνη είναι στα -70mV, το βασικό της ηλεκτρικό φορτίο . Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μερικές μικρές αποπολωσεις και ηλεκτρικές παραλλαγές μπορούν να φτάσουν στη μεμβράνη, αλλά δεν αρκούν για να ενεργοποιήσουν το δυναμικό δράσης.
2. Αποπολώση
Αυτή η δεύτερη φάση (ή η πρώτη του ίδιου του δυναμικού), η διέγερση δημιουργεί ότι εμφανίζεται στη μεμβράνη του νευρώνα μια ηλεκτρική αλλαγή με αρκετή διέγερση (η οποία θα πρέπει τουλάχιστον να δημιουργήσει μια αλλαγή στα -65mV και σε μερικούς νευρώνες μέχρι - 40mV) για να δημιουργηθούν οι ανοιχτοί δίαυλοι νατρίου του κώνου αξόνων, με τέτοιο τρόπο ώστε τα ιόντα νατρίου (θετικά φορτισμένα) να εισέρχονται μαζικά.
Με τη σειρά τους, οι αντλίες νατρίου / καλίου (οι οποίες κανονικά διατηρούν το σταθερό εσωτερικό κύτταρο που εκτοπίζει με την ανταλλαγή τριών ιόντων νατρίου για δύο καλίου με τέτοιο τρόπο ώστε να αποβάλλονται περισσότερα θετικά ιόντα από αυτά που εισέρχονται) σταματούν να λειτουργούν. Αυτό θα προκαλέσει μια αλλαγή στο φορτίο της μεμβράνης, με τέτοιο τρόπο ώστε να φθάνει τα 30mV. Αυτή η αλλαγή είναι αυτή που είναι γνωστή ως αποπόλωση.
Μετά από αυτό, τα κανάλια καλίου αρχίζουν να ανοίγουν της μεμβράνης, η οποία επίσης είναι θετικό ιόν και εισέρχεται μαζικά, θα απωθείται και θα αρχίσει να αφήνει το κελί. Αυτό θα προκαλέσει επιβράδυνση της αποπόλωσης, καθώς χάνονται θετικά ιόντα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ηλεκτρικό φορτίο θα είναι το πολύ 40 mV. Τα κανάλια νατρίου κλείνουν και θα απενεργοποιηθούν για μικρό χρονικό διάστημα (γεγονός που εμποδίζει τις αποπληθυσμοποιήσεις). Έχει δημιουργηθεί ένα κύμα που δεν μπορεί να επιστρέψει.
- Σχετικό άρθρο: "Τι είναι η νευρωνική αποπόλωση και πώς λειτουργεί;"
3. Αποπολυμερισμός
Μόλις κλείσουν τα κανάλια νατρίου, σταματά να εισέρχεται στον νευρώνα , την ίδια στιγμή που το γεγονός ότι οι δίαυλοι καλίου παραμένουν ανοιχτοί δημιουργεί ότι αυτό συνεχίζει να εκδιώκεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το δυναμικό και η μεμβράνη γίνονται ολοένα και πιο αρνητικές.
4. Υπερπολισμός
Καθώς όλο και περισσότερο κάλιο βγαίνει, το ηλεκτρικό φορτίο της μεμβράνης γίνεται ολοένα και πιο αρνητικό στο σημείο της υπερπόλωσης : φθάνουν ένα επίπεδο αρνητικής φόρτισης που υπερβαίνει ακόμη και εκείνο της ανάπαυσης. Αυτή τη στιγμή τα κανάλια καλίου κλείνονται και τα κανάλια νατρίου επανενεργοποιούνται (χωρίς άνοιγμα). Αυτό αναγκάζει το ηλεκτρικό φορτίο να σταματήσει να πέφτει και τεχνικά θα μπορούσε να υπάρξει ένα νέο δυναμικό, αλλά παρ 'όλα αυτά το γεγονός ότι υφίσταται υπερπόλωση σημαίνει ότι το ποσό της επιβάρυνσης που θα ήταν απαραίτητο για ένα δυναμικό δράσης είναι πολύ υψηλότερο από το συνηθισμένο. Η αντλία νατρίου / καλίου επανενεργοποιείται επίσης.
5. Υπόλοιπο δυναμικό
Η επανενεργοποίηση της αντλίας νατρίου / καλίου παράγει λίγο λίγο θετικό φορτίο που εισέρχεται στο κύτταρο, κάτι που τελικά θα δημιουργήσει μια επιστροφή στην βασική κατάσταση, το δυναμικό ηρεμίας (-70mV).
6. Το δυναμικό δράσης και η απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών
Αυτή η πολύπλοκη βιοηλεκτρική διαδικασία θα παράγεται από τον αξονικό κώνο μέχρι το άκρο του αξόνου, με τέτοιο τρόπο ώστε το ηλεκτρικό σήμα να προχωρήσει στα τερματικά κουμπιά. Αυτά τα κουμπιά έχουν κανάλια ασβεστίου που ανοίγουν όταν το δυναμικό τους φτάνει, κάτι τέτοιο προκαλεί τα κυστίδια που περιέχουν νευροδιαβιβαστές να εκπέμπουν τα περιεχόμενά τους και τον εκδιώκουν στον συνοπτικό χώρο. Έτσι, είναι το δυναμικό δράσης που παράγει την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών, που είναι η κύρια πηγή μετάδοσης νευρικών πληροφοριών στο σώμα μας.
Βιβλιογραφικές αναφορές
- Gómez, Μ .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, Β. (2012). Ψυχοβιολογία CEDE Εγχειρίδιο Προετοιμασίας PIR, 12. CEDE: Μαδρίτη
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Συνθήκη Ιατρικής Φυσιολογίας. 12η έκδοση. McGraw Hill.
- Kandel, Ε.Ρ .; Schwartz, J.H. & Jessell, Τ.Μ. (2001). Αρχές της νευροεπιστήμης. Τέταρτη έκδοση. McGraw-Hill Interamericana. Μαδρίτη
