Las células nerviosas en reposo tienen una carga eléctrica a través de sus membranas: el exterior de la celda está cargado positivamente y el interior de la celda tiene carga negativa. La despolarización ocurre cuando la célula nerviosa revierte estas cargas; para cambiarlos a un estado de reposo, la neurona envía otra señal eléctrica. Todo el proceso ocurre cuando la célula permite que iones específicos fluyan dentro y fuera de la célula.
Cómo funciona la polarización
La polarización es la existencia de cargas eléctricas opuestas en ambos lados de la membrana celular. En las células cerebrales, el interior está cargado negativamente y el exterior está cargado positivamente. Se necesitan al menos tres elementos para que esto sea posible. Primero, la célula necesita moléculas como sales y ácidos, que tienen cargas eléctricas sobre ellos. En segundo lugar, la célula necesita una membrana que no permita que las moléculas cargadas eléctricamente pasen libremente a través de ella. Tal membrana sirve para separar cargas. Tercero, las células necesitan tener bombas de proteínas en la membrana que puedan mover las moléculas cargadas eléctricamente hacia un lado, almacenando un tipo de molécula en este lado y otro tipo en el otro lado.
Convirtiéndose en polarizado
Una célula se polariza moviendo y almacenando diferentes tipos de moléculas cargadas eléctricamente en diferentes lados de su membrana. Una molécula cargada eléctricamente se llama ion. Las neuronas bombean iones de sodio de sí mismos, mientras introducen iones de potasio. En reposo, cuando la célula no envía una señal eléctrica a otras células, una neurona tiene alrededor de 30 veces más iones de sodio en su exterior que en su interior; lo opuesto se aplica a los iones de potasio. El interior de la célula también contiene moléculas llamadas ácidos orgánicos. Estos ácidos tienen cargas negativas sobre ellos, por lo que aumentan la carga negativa dentro de la célula.
Potencial de despolarización y acción
Una neurona se comunica con otra neurona enviando una señal eléctrica a su alcance, que hace que las yemas de los dedos liberen sustancias químicas que estimulan una célula vecina. Conocido como potencial postsináptico, esta señal eléctrica y tipo de potencial define una despolarización graduada de la membrana. Si es lo suficientemente grande, activará un potencial de acción. Los potenciales de acción suceden cuando la neurona abre canales proteicos en su membrana. Estos canales permiten que los iones de sodio fluyan desde el exterior de la célula a la célula. La repentina descarga de sodio en la célula cambia la carga eléctrica dentro de la celda de negativa a positiva, lo que también cambia el exterior de positivo a negativo. El evento completo de despolarización a repolarización ocurre en aproximadamente 2 milisegundos, permitiendo a las neuronas disparar el potencial de acción en ráfagas rápidas que permiten la comunicación neuronal.
Proceso de repolarización
Un nuevo potencial de acción no puede tener lugar hasta que carga eléctrica adecuada a través de la membrana de la neurona se restaura. Esto significa que el interior de la celda debe ser negativo, mientras que el exterior debe ser positivo. Una célula restaura este estado, o se repolariza, al encender una bomba de proteína en su membrana. Esta bomba se llama bomba de sodio-potasio. Por cada tres iones de sodio que bombea desde una célula, bombea en dos de potasio. Las bombas hacen esto hasta que se alcanza la carga adecuada dentro de una celda.
