Una neurona (una célula nerviosa) es el componente básico del sistema nervioso. Cuando las neuronas transmiten señales a través del cuerpo, parte del proceso de transmisión involucra un impulso eléctrico llamado potencial de acción.
Este proceso, que ocurre durante la activación de las neuronas, permite que una célula nerviosa transmita una señal eléctrica por el axón (una parte de la neurona que lleva los impulsos nerviosos fuera del cuerpo celular) hacia otras células. Esto envía un mensaje a los músculos para provocar una respuesta.
Por ejemplo, supongamos que desea levantar un vaso para poder tomar un trago de agua. El potencial de acción juega un papel clave en llevar ese mensaje del cerebro a la mano.
Antes del potencial de acción
Cuando una neurona no envía señales, el interior de la neurona tiene una carga negativa en relación con la carga positiva fuera de la célula.
Los átomos cargados eléctricamente conocidos como iones mantienen el balance de carga positivo y negativo. El calcio contiene dos cargas positivas, el sodio y el potasio contienen una carga positiva y el cloruro contiene una carga negativa.
Cuando está en reposo, la membrana celular de la neurona permite el paso de ciertos iones mientras evita o restringe el movimiento de otros iones. En este estado, los iones de sodio y potasio no pueden atravesar fácilmente la membrana. Los iones de cloruro, sin embargo, pueden atravesar libremente la membrana. Los iones negativos dentro de la célula no pueden cruzar la barrera.
El potencial de reposo de la neurona se refiere a la diferencia entre el voltaje dentro y fuera de la neurona. El potencial de reposo de la neurona promedio es de alrededor de -70 milivoltios, lo que indica que el interior de la célula es 70 milivoltios menos que el exterior de la célula.
En este punto, el cerebro aún no ha enviado el mensaje a la mano para que coja el vaso, pero la neurona está preparada para recibir la señal.
Durante el Potencial de Acción
Has decidido que tienes sed y te gustaría un trago de agua. Su cerebro inicia la cadena de eventos para enviar un mensaje a los músculos de su mano de que necesita levantar el vaso.
Cuando se envía un impulso nervioso (que es la forma en que las neuronas se comunican entre sí) desde el cuerpo celular, los canales de sodio en la membrana celular se abren y las células positivas de sodio ingresan a la célula.
Una vez que la célula alcanza un cierto umbral, se disparará un potencial de acción, enviando la señal eléctrica por el axón. Los canales de sodio desempeñan un papel en la generación del potencial de acción en las células excitables y en la activación de una transmisión a lo largo del axón.
Los potenciales de acción ocurren o no; no existe tal cosa como un disparo «parcial» de una neurona. Este principio se conoce como la ley de todo o nada.
Esto significa que las neuronas siempre disparan con toda su fuerza. Esto asegura que toda la intensidad de la señal se transmita por la fibra nerviosa y se transfiera a la siguiente célula y que la señal no se debilite o se pierda a medida que se aleja de la fuente.
El mensaje del cerebro ahora viaja por los nervios hasta los músculos de la mano.
Después del potencial de acción
Después de que la neurona se ha disparado, hay un período refractario en el que no es posible otro potencial de acción. El período refractario generalmente dura un milisegundo.
Durante este tiempo, los canales de potasio se abren y los canales de sodio se cierran, devolviendo gradualmente a la neurona a su potencial de reposo. Una vez que la neurona se ha «recargado», es posible que ocurra otro potencial de acción y transmita la señal a lo largo del axón.
A través de este proceso continuo de activación y luego recarga, las neuronas pueden llevar el mensaje del cerebro para decirles a los músculos qué hacer: sostener el vaso, tomar un sorbo o dejarlo.
