מהי דטרוליזציה עצבית וכיצד היא פועלת?
תפקוד מערכת העצבים שלנו, שבו המוח כלול, מבוסס על העברת מידע . שידור זה הוא אלקטרוכימי, והוא תלוי הדור של פעימות חשמל הידוע פוטנציאל פעולה, אשר מועברים דרך הנוירונים במלוא המהירות. הדור של פולסים מבוסס על כניסה ויציאה של יונים וחומרים שונים בתוך הממברנה של הנוירון.
לכן, קלט זה ואת הפלט גורם התנאים ואת המטען החשמלי כי התא בדרך כלל יש להשתנות, ייזום תהליך שיגיע לשיאה בהנפקת ההודעה. אחד הצעדים שהליך זה של העברת מידע מאפשר הוא דפולריזציה . ההתיישבות הזאת היא הצעד הראשון בדור של פוטנציאל פעולה, כלומר, פליטת מסר.
כדי להבין את קוטביות, יש צורך לקחת בחשבון את מצב הנוירונים בנסיבות לפני זה, כלומר, כאשר הנוירון נמצא במצב מנוחה. בשלב זה, כאשר מנגנון האירועים מתחיל, הוא יסתיים בהופעתו של דחף חשמלי שיסע בתא העצב עד שיגיע ליעדיו, האזורים הסמוכים לחלל סינפטי, שיגרום בסופו של דבר ליצור או לא דחף עצבי אחר בנוירון אחר על ידי דחיסה נוספת.
כאשר הנוירון אינו פועל: מצב מנוחה
המוח האנושי מתפקד כל הזמן לאורך כל חייו. גם במהלך השינה, פעילות המוח לא מפסיקה , פשוט הפעילות של מקומות מסוימים במוח מצטמצמת במידה ניכרת. עם זאת, נוירונים לא תמיד פולטים פולסים ביו-חשמליים, אבל הם במצב מנוחה כי בסופו של דבר לשנות כדי ליצור הודעה.
בנסיבות רגילות, במצב מנוחה קרום הנוירונים יש מטען חשמלי ספציפי של 70 mV , בשל נוכחות של אניונים או יונים טעונים שלילי בתוכו, בנוסף אשלגן (אם כי זה חיובי חיובי). עם זאת, החיצוני יש חיוב חיובי יותר בשל נוכחות גדולה יותר של נתרן , טעון חיובי, יחד עם כלור תשלום שלילי. מצב זה נשמר בשל חדירות של הממברנה, אשר במנוחה ניתן להעביר בקלות אשלגן.
אף על פי שכוח הדיפוזיציה (או הנטייה של נוזל להפיץ באופן שווה על ידי איזון הריכוז שלו) ועל ידי לחץ אלקטרוסטטי או משיכה בין יונים של המטען הנגדי המדיום הפנימי והחיצוני צריך להיות שווה, חדירות זו עושה את זה קשה מאוד, להיות הכניסה של יונים חיוביים מאוד הדרגתית ומוגבלת .
כמו כן, את הנוירונים יש מנגנון שמונע את האיזון האלקטרוכימי מן השינוי, שנקרא נתרן ואשלגן משאבת , אשר באופן קבוע מגרשת שלושה יונים נתרן מבפנים כדי להכניס שני אשלגן מבחוץ. בדרך זו, יונים חיוביים יותר גורשים מאשר יכול להיכנס, שמירה על המטען חשמלי פנימי יציב.
עם זאת, בנסיבות אלה ישתנה כאשר העברת מידע לנוירונים אחרים, שינוי, כאמור, מתחיל עם התופעה המכונה "קוטביות".
הדפולריזציה
דפולריזציה היא חלק בתהליך היוזם את הפוטנציאל לפעולה . במילים אחרות, זהו חלק של התהליך שגורם אות חשמל כדי לשחרר, אשר בסופו של דבר נסיעה דרך הנוירון כדי לגרום להעברת מידע על ידי מערכת העצבים. למעשה, אם היינו צריכים לצמצם את כל הפעילות המנטאלית לאירוע אחד, הדיפולריזציה תהיה מועמדת טובה למלא את התפקיד הזה, שכן בלעדיו אין פעילות נוירונים ולכן לא נוכל אפילו להישאר בחיים.
התופעה עצמה שאליה מתייחס המושג הזה היא עלייה גדולה פתאומית במטען חשמלי בתוך הממברנה העצבית . גידול זה נובע קבוע של יונים טעונים חיובי יונים בתוך קרום נוירון. מהרגע שבו מתרחש שלב זה של הדה-קוטביות, הרי שזו תגובת שרשרת שבזכותה מתגלה דחף חשמלי העובר דרך הנוירון ונוסע לעבר שטח רחוק מהמקום בו הוא מתחיל, מבטא את השפעתו בתוך מסוף עצב הממוקם ליד חלל סינפטי והוא מת.
תפקידן של משאבות נתרן ואשלגן
התהליך מתחיל באקסון של הנוירונים, אזור שבו הוא נמצא כמות גבוהה של קולטני נתרן רגישים למתח . למרות שהם בדרך כלל סגורים, במצב של מנוחה, אם יש גירוי חשמלי העולה על סף מסוים של עירור (כאשר הולך מ -70mV בין 65mV ו -40mV) אמר קולטנים להתחיל להיפתח.
מאז החלק הפנימי של הממברנה הוא שלילי מאוד, יונים חיובית נתרן יהיה נמשך מאוד בשל לחץ אלקטרוסטטי, כניסה בכמות גדולה. יחד עם זאת, משאבת הנתרן / אשלגן אינה פעילה, ולכן אין יונים חיוביים מוסרים .
עם הזמן, כמו הפנים של התא הופך חיובי יותר, ערוצים אחרים נפתחים, הפעם של אשלגן, אשר גם יש חיוב חיובי. בשל הדחייה בין מטענים חשמליים של אותו סימן, אשלגן מסתיים בחוץ. באופן זה, העלייה החיובית החיובית מואטת, עד להגיע למקסימום של 40mV בתוך התא .
בנקודה זו, הערוצים שיזמו את התהליך הזה, את נתרן, בסופו של דבר, עם סגירתו של הדיפולריזציה. בנוסף, במשך זמן מה הם יישארו לא פעילים, הימנעות מהדיפולריזציה החדשים. השינוי בקוטביות המיוצר ינוע לאורך האקסון, בצורה של פוטנציאל פעולה , להעביר את המידע לנוירון הבא.
ואחרי?
הדפולריזציה זה מסתיים ברגע שבו יונים נתרן להפסיק להיכנס ולבסוף את הערוצים של רכיב זה סגורים . עם זאת, ערוצי אשלגן שנפתחו עקב בריחה של החיוב הנכנס חיובי נשאר פתוח, מגיר אשלגן כל הזמן.
לכן, עם הזמן זה יהיה לייצר חזרה למצב המקורי, שיש repolarization, ואפילו זה יגיע לנקודה הידועה בשם hyperpolarization שכן בשל הפלט הנתרן המתמשך העומס יהיה נמוך יותר ממצב המנוחה, מה שיגרום לסגירת ערוצי האשלגן ולהפעלה מחדש של משאבת הנתרן / אשלגן. ברגע שזה נעשה, הממברנה תהיה מוכנה להתחיל את התהליך כולו שוב.
זוהי מערכת של הסתגלות המאפשרת לך לחזור למצב הראשוני למרות השינויים שחוו הנוירון (וסביבתו החיצונית) במהלך תהליך הדה-קוטביות. מצד שני, כל זה קורה מהר מאוד, כדי לענות על הצורך לתפקוד של מערכת העצבים.
הפניות ביבליוגרפיות:
- גיל, ר '(2002). נוירופסיכולוגיה ברצלונה, מסון.
- Gómez, M. (2012). פסיכוביולוגיה הכנת CEDE ידנית PIR.12. CEDE: מדריד.
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) אמנת הפיזיולוגיה הרפואית. מהדורה 12. מקגרו היל.
- קנדל, א. שוורץ, י. & Jessell, T.M. (2001). עקרונות של מדעי המוח. מדריד מקגרו היל.
