Las neuronas como dispositivos de señalización eléctricos
Video: Sinapsis química neuronal
Un aspecto crucial de la función neuronal es su único uso de la electricidad. Ellos usan la electricidad tanto para secretar sus neurotransmisores y para el cálculo. Así es cómo.
La membrana de la neurona contiene un tipo especial de canal de iones que es en realidad una bomba de activo para los iones. iones son los átomos cargados que se disuelven en los fluidos dentro y fuera de la célula. Los iones más importantes son las sales de cloruro de sodio (NaCl), de potasio (KCl), de calcio (CaCl2), y magnesio (MgCl2), que se disocian cuando se disuelve en los cationes Na +, K +, Ca ++ y Mg ++, y el anión Cl- . Nota: UN catión está cargado positivamente (atraído a un cátodo negativo) - una anión está cargada negativamente (atraída por un ánodo positivo).
Las células fuera de fluidos y en nuestra sangre tiene en realidad sobre el mismo grupo iónico como agua de mar, es decir, principalmente Na +, y mucho menos K +, e incluso menos Ca ++ y Mg ++, Cl- con siendo el mayor de aniones. Sin embargo, las bombas de iones en las membranas neuronales, llamado bombas ATPasa sodio-potasio, bombear activamente sodio fuera de la célula y potasio en, en esta relación: 3 Na + a 2 K + en.
Estas bombas funcionan todo el tiempo, creando una situación en la que existen muy poco sodio y un exceso de potasio dentro de la célula. Sin embargo, debido no tanto de potasio sale como viene en sodio, hay una carga neta negativa dentro de la célula debido a la carencia de iones positivos.
La tensión real se mide con un electrodo colocado en el interior de la célula (en comparación con el exterior) está determinada por las conductancias de fuga para los diferentes iones. El ion de potasio tiene una conductancia de fuga mucho más grande que el de sodio, lo que resulta en un potencial de membrana medido de aproximadamente -70 milivoltios. Debido a que esta tensión se mide a través de la membrana de la neurona (desde el interior de la neurona a exterior), se llama la Potencial de membrana.
El potencial de membrana de una neurona puede ser cambiado por canales de iones en su membrana. Esto es donde la materia los desequilibrios concentración iónica porque cuando los receptores de neurotransmisores canales abiertos para iones particulares, los iones fluyan a través de estos receptores en la dirección de restaurar el desequilibrio creado por las bombas de sodio-potasio.
Video: La oveja eléctrica. Las neuronas de Dios
El flujo de iones es una corriente que hace que el voltaje través de la membrana (potencial de membrana) para cambiar en consecuencia. El rápido, excitatorios neurotransmisores glutamato y acetilcolina, por ejemplo, se unen a receptores que permiten a los iones de sodio para ir a través del poro del canal. Esta entrada de iones positivos puede reducir localmente e incluso invertir la polaridad del potencial negativo dentro de la célula. Este cambio de polaridad transitoria se llama despolarización.
receptores inhibidores ionotrópicos son los que se unen ya sea GABA o glicina y abiertos canales permeables a Cl- (receptores GABA metabotrópicos abiertos, a través de segundos mensajeros dentro de la célula, los canales de K + que también inhiben o hiperpolarizan la célula). Si Cl-, que es negativo, entra en la célula, puede hacer que el interior más negativo, que se llama hiperpolarización. Cuando se abren los canales iónicos de K +, K + en realidad va fuera de la célula debido a su concentración más alta en el interior que en el exterior de la célula, y la célula también hiperpolariza.
Ahora usted puede ver por qué una sola neurona puede ser tan complicado. Unos 10.000 sinapsis excitatorias e inhibitorias están abriendo y cerrando constantemente en respuesta a las distintas aportaciones presinápticos, lo que lleva a un potencial neta constante cambio a través de la membrana celular que es la suma de toda esta actividad.