Células nervosas em repouso têm uma carga elétrica em suas membranas: o exterior da célula é carregado positivamente e o interior da célula é carregado negativamente. A despolarização ocorre quando a célula nervosa reverte essas cargas; para mudá-los de volta para um estado em repouso, o neurônio envia outro sinal elétrico. Todo o processo ocorre quando a célula permite que íons específicos fluam para dentro e para fora da célula.

Como funciona a polarização

A polarização é a existência de cargas elétricas opostas em ambos os lados de uma membrana celular. Nas células cerebrais, o interior é carregado negativamente e o exterior é carregado positivamente. Pelo menos três elementos são necessários para tornar isso possível. Primeiro, a célula precisa de moléculas como sais e ácidos, que possuem cargas elétricas. Em segundo lugar, a célula precisa de uma membrana que não permita que moléculas eletricamente carregadas passem livremente por ela. Tal membrana serve para separar cargas. Terceiro, as células precisam ter bombas de proteína na membrana que podem mover moléculas eletricamente carregadas para um lado, armazenando um tipo de molécula deste lado e outro tipo do outro lado.

Tornando-se Polarizado

Uma célula torna-se polarizada movendo e armazenando diferentes tipos de moléculas carregadas eletricamente em lados diferentes de sua membrana. Uma molécula eletricamente carregada é chamada de íon. Os neurônios bombeiam íons de sódio para fora de si, enquanto traziam íons de potássio para dentro. Em repouso - quando a célula não envia um sinal elétrico para outras células - um neurônio tem cerca de 30 vezes mais íons de sódio do lado de fora do que dentro; o oposto se aplica aos íons de potássio. O interior da célula também contém moléculas chamadas ácidos orgânicos. Esses ácidos têm cargas negativas sobre eles, então eles aumentam a carga negativa dentro da célula.

Despolarização e potencial de ação

Um neurônio se comunica com outro neurônio enviando um sinal elétrico para as pontas dos dedos, que faz com que as pontas dos dedos liberem substâncias químicas que estimulam uma célula vizinha. Conhecido como potencial pós-sináptico, este sinal elétrico e tipo de potencial define uma despolarização gradual da membrana. Se for grande o suficiente, desencadeará um potencial de ação. Os potenciais de ação acontecem quando o neurônio abre canais de proteína em sua membrana. Esses canais permitem que os íons de sódio fluam do exterior da célula para dentro da célula. O repentino fluxo de sódio para dentro da célula altera a carga elétrica dentro da célula de negativa para positiva, o que também muda o exterior de positivo para negativo. Todo o evento de despolarização-repolarização acontece em cerca de 2 milissegundos, permitindo que os neurônios disparem o potencial de ação em rápidas explosões permitindo a comunicação neuronal.

Processo de Repolarização

Um novo potencial de ação não pode ocorrer até carga elétrica adequada através da membrana do neurônio é restaurada. Isso significa que o interior da célula precisa ser negativo, enquanto o exterior precisa ser positivo. Uma célula restaura esse estado, ou se repolariza, ligando uma bomba de proteína em sua membrana. Esta bomba é chamada de bomba de sódio-potássio. Para cada três íons de sódio que bombeia para fora de uma célula, bombeia em dois de potássio. As bombas fazem isso até que a carga correta dentro de uma célula seja alcançada.