Entendendo Impulsos Nervosos: Como os Axônios Transmitem Sinais

Os neurônios se comunicam via potenciais de ação—impulsos elétricos breves, de tudo ou nada, que se propagam pelo axônio sem decréscimo. Este processo eletroquímico depende de gradientes iônicos e canais iônicos dependentes de voltagem.

1. Potencial de Repouso (~ -70 mV): Mantido pela Na⁺/K⁺-ATPase (3 Na⁺ para fora, 2 K⁺ para dentro) e canais de fuga. Interior negativo em relação ao exterior; alta [K⁺] dentro, alta [Na⁺] fora.
2. Despolarização (Fase Ascendente): Estímulo abre canais de Na⁺ dependentes de voltagem → influxo de Na⁺ → potencial de membrana rapidamente se eleva em direção a +30 mV.
3. Repolarização (Fase Descendente): Canais de Na⁺ inativam; canais de K⁺ dependentes de voltagem abrem → efluxo de K⁺ → potencial de membrana retorna em direção ao negativo.
4. Hiperpolarização (Subshoot): Canais de K⁺ fecham lentamente; membrana brevemente mais negativa que o repouso.
5. Períodos Refratários: Absoluto (canais de Na⁺ inativados—novo AP impossível); Relativo (condutância de K⁺ alta—estímulo mais forte necessário).
6. Propagação: Correntes locais despolarizam a membrana adjacente, abrindo canais de Na⁺ sequencialmente. Em axônios mielinizados, condução saltatória salta entre os Nós de Ranvier (rápida, eficiente em energia).
7. Transmissão Sináptica: AP chega ao terminal do axônio → canais de Ca²⁺ dependentes de voltagem abrem → influxo de Ca²⁺ → fusão de vesículas → liberação de neurotransmissor na fenda sináptica → liga-se a receptores na célula pós-sináptica → potencial pós-sináptico excitatório ou inibitório.

Este mecanismo elegante subjaz toda comunicação neural—sensação, movimento, pensamento e memória.