¿Cómo viaja una señal por la neurona?

La transmisión de señales a través de una neurona, conocida como potencial de acción, implica varios procesos clave:

1. Potencial en reposo: Las neuronas mantienen un potencial de reposo, donde el interior de la célula es negativo con respecto al exterior. Esta diferencia de potencial eléctrico se mantiene mediante bombas de iones, como la bomba de sodio-potasio, que mueven activamente los iones a través de la membrana celular.

2. Despolarización: Cuando un estímulo o señal llega a una neurona, provoca que se abran ciertos canales iónicos en la membrana celular. Los más importantes de estos canales son los canales de sodio. Cuando los canales de sodio se abren, los iones de sodio ingresan rápidamente a la neurona, lo que provoca una rápida despolarización de la membrana. Esto significa que el interior de la célula se vuelve menos negativo o más positivo en relación con el exterior.

3. Potencial de acción: Si la despolarización alcanza un cierto umbral, se desencadena un potencial de acción. Durante un potencial de acción, el potencial de membrana de la neurona se invierte rápidamente y se vuelve más positivo en el interior. Esto también se conoce como "disparo" de una neurona.

4. Intercambio de sodio-potasio: Durante un potencial de acción, la apertura de los canales de sodio permite que los iones de sodio entren a la neurona, mientras que la apertura de los canales de potasio permite que los iones de potasio salgan de la neurona. La entrada de iones de sodio es responsable de la rápida despolarización, mientras que la salida de iones de potasio ayuda a repolarizar la membrana nuevamente hacia el potencial de reposo.

5. Repolarización: Después de un potencial de acción, los canales de sodio se cierran y los canales de potasio permanecen abiertos durante un período más prolongado. Esto permite que más iones de potasio abandonen la neurona, lo que hace que el potencial de membrana vuelva a ser más negativo. Este proceso se llama repolarización y restablece el potencial de reposo.

6. Hiperpolarización: En algunos casos, el potencial de membrana puede volverse más negativo que el potencial de reposo después de un potencial de acción. Esto se llama hiperpolarización. Resulta de una salida continua de iones potasio y la activación de canales de potasio adicionales.

7. Períodos refractarios: Después de un potencial de acción, hay dos períodos refractarios:el período refractario absoluto y el período refractario relativo. Durante el período refractario absoluto, una neurona no puede generar otro potencial de acción, por muy fuerte que sea el estímulo. Durante el período refractario relativo, se puede generar un potencial de acción, pero requiere un estímulo más fuerte de lo habitual. Estos períodos refractarios aseguran que las señales se transmitan en una dirección a lo largo de la neurona.

La secuencia de despolarización, generación de potencial de acción, repolarización y períodos refractarios permite que las señales eléctricas se propaguen por la neurona, lo que permite la comunicación entre diferentes partes del sistema nervioso.