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O que causa um impulso neural a ser disparado

Neurônios são células nervosas que se comunicam entre si, permitindo que você experimente e interaja com o mundo. O cérebro adulto contém 10 bilhões de neurônios, cada um conectando a milhares mais em conexões chamadas sinapses. Células especializadas em seus órgãos sensoriais convertem sensações em sinais elétricos chamados potenciais de ação. O potencial de ação faz com que neurônios liberem neurotransmissores, substâncias químicas que estimulam sinais elétricos em células conectadas na sinapse.

Potencial de membrana

Neurônios possuem uma voltagem elétrica através de sua membrana celular. Quando neurônios não estão disparando um potencial de ação, repousam em nível de -70 a -60 mV. A voltagem da membrana se desenvolve porque o neurônio controla a concentração de eletrólitos dentro e fora da célula. Sódio carregado positivamente e cloreto carregado negativamente são muito altos fora da célula. Potássio carregado positivamente e proteínas carregadas negativamente estão concentrados dentro da célula. Cálcio carregado positivamente é relativamente baixo fora da célula e extremamente baixo dentro da célula.

Potencial de ação

Se o potencial de membrana de um neurônio sobe para um nível limiar, canais de sódio dependentes de voltagem se abrem, permitindo que sódio entre na célula. Isso faz o potencial de membrana do neurônio subir rapidamente para +40 mV. No pico positivo, canais de sódio fecham e canais de potássio abrem, retornando o potencial de membrana para pouco abaixo do potencial de repouso. Este processo ocorre inicialmente em uma pequena área da membrana mas se espalha rapidamente por todo o neurônio. Após o potencial de ação há um período refratário onde o neurônio não pode disparar novamente até que canais de sódio e potássio reiniciem.

Neurotransmissores

Quando o potencial de ação atinge a sinapse, canais de cálcio dependentes de voltagem permitem que cálcio entre no terminal sináptico, causando liberação de neurotransmissor na sinapse. Neurotransmissores se ligam a receptores na célula do outro lado da sinapse, chamada célula pós-sináptica. Esses receptores são normalmente canais de sódio que causam diretamente um potencial de ação na célula pós-sináptica.

Células sensoriais especiais

Nos olhos, ouvidos, pele, língua e nariz, receptores especiais transformam energia do ambiente em potenciais de ação que podem se espalhar ao seu cérebro. Fotoreceptores nos olhos transformam luz em potenciais de ação. Células ciliadas no ouvido disparam potenciais de ação em resposta a vibrações. Receptores na pele traduzem diferentes tipos de pressão e vibração em potenciais de ação. Sua língua e nariz detectam níveis e combinações de químicos na boca e no ar.