Um neurônio (uma célula nervosa) é o bloco de construção básico do sistema nervoso. Quando os neurônios transmitem sinais através do corpo, parte do processo de transmissão envolve um impulso elétrico chamado potencial de ação.
Esse processo, que ocorre durante o disparo dos neurônios, permite que uma célula nervosa transmita um sinal elétrico pelo axônio (uma parte do neurônio que carrega os impulsos nervosos para longe do corpo celular) em direção a outras células. Isso envia uma mensagem aos músculos para provocar uma resposta.
Por exemplo, digamos que você queira pegar um copo para poder beber um pouco de água. O potencial de ação desempenha um papel fundamental em levar essa mensagem do cérebro para a mão.
Antes do potencial de ação
Quando um neurônio não está enviando sinais, o interior do neurônio tem uma carga negativa em relação à carga positiva fora da célula.
Os átomos carregados eletricamente, conhecidos como íons, mantêm o equilíbrio de carga positiva e negativa. O cálcio contém duas cargas positivas, o sódio e o potássio contêm uma carga positiva e o cloreto contém uma carga negativa.
Quando em repouso, a membrana celular do neurônio permite que certos íons passem, enquanto impede ou restringe a movimentação de outros íons. Nesse estado, os íons sódio e potássio não conseguem passar facilmente pela membrana. Os íons cloreto, no entanto, são capazes de atravessar livremente a membrana. Os íons negativos dentro da célula são incapazes de cruzar a barreira.
O potencial de repouso do neurônio se refere à diferença entre a voltagem dentro e fora do neurônio. O potencial de repouso do neurônio médio é de cerca de -70 milivolts, indicando que o interior da célula é 70 milivolts menos do que o exterior da célula.
Nesse ponto, o cérebro ainda não enviou a mensagem para a mão para pegar o copo, mas o neurônio está pronto para receber o sinal.
Durante o potencial de ação
Você decidiu que está com sede e gostaria de um copo d'água. Seu cérebro inicia a cadeia de eventos para enviar uma mensagem aos músculos de sua mão de que você precisa pegar o copo.
Quando um impulso nervoso (que é como os neurônios se comunicam entre si) é enviado de um corpo celular, os canais de sódio na membrana celular se abrem e as células de sódio positivas surgem na célula.
Quando a célula atinge um certo limite, um potencial de ação dispara, enviando o sinal elétrico pelo axônio. Os canais de sódio desempenham um papel na geração do potencial de ação nas células excitáveis e na ativação de uma transmissão ao longo do axônio.
Os potenciais de ação acontecem ou não; não existe um disparo "parcial" de um neurônio. Esse princípio é conhecido como lei do tudo ou nada.
Isso significa que os neurônios sempre disparam com força total. Isso garante que a intensidade total do sinal seja transportada pela fibra nervosa e transferida para a próxima célula e que o sinal não enfraqueça ou se perca quanto mais longe ele se desloca da fonte.
A mensagem do cérebro agora está viajando pelos nervos até os músculos da mão.
Após o potencial de ação
Depois que o neurônio disparou, há um período refratário no qual outro potencial de ação não é possível. O período refratário geralmente dura um milissegundo.
Durante esse tempo, os canais de potássio se reabrem e os canais de sódio se fecham, retornando gradualmente o neurônio ao seu potencial de repouso. Uma vez que o neurônio tenha "recarregado", é possível que outro potencial de ação ocorra e transmita o sinal ao longo do axônio.
Por meio desse processo contínuo de disparo e recarga, os neurônios são capazes de transmitir a mensagem do cérebro para dizer aos músculos o que fazer - segurar o copo, tomar um gole ou colocá-lo na mesa.