Qual è la relazione tra potenziale di membrana e potenziale d'azione?
Il potenziale di membrana a riposo è un termine per la condizione elettrica di tutte le cellule del corpo umano che mostrano una ricettività quasi allo stato stazionario verso le cellule neuronali "eccitabili". Quando nei neuroni vengono creati potenziali d'azione per eccitare le cellule vicine per trasmettere informazioni attraverso il sistema nervoso centrale e periferico, i potenziali di membrana recettiva possono cambiare la potenziale disponibilità a ricevere e trasmettere informazioni alle cellule vicine. In questo modo, i neuroni trasmettono informazioni ad altri neuroni o alle strutture muscolari, organiche e scheletriche in tutto il corpo. Le reti di comunicazione per i sistemi nervosi dipendono da buoni trasferimenti di informazioni tra le cellule per regolare efficacemente tutte le funzioni cognitive, emotive, sensoriali e regolatorie del corpo.
I cambiamenti si verificano nelle membrane dei neuroni a causa dei messaggi in arrivo dai neurotrasmettitori vicini o a causa di malattie o squilibri delle lesioni. Normalmente, esistono due tipi di giunzioni tra neuroni per il passaggio di informazioni tra neuroni, organi o muscoli. Alcuni neuroni influenzano il potenziale vicino della membrana e il potenziale d'azione di altri neuroni attraverso le molecole delle proteine messaggere, operando un po 'più lentamente della trasmissione bioelettrica. Altri neuroni trasmettono informazioni attraverso influenze bioelettriche o chimico-elettriche sulle cellule vicine attraverso piccoli golfi, chiamati sinapsi, che si trovano tra le cellule. I cambiamenti nella composizione chimica attraverso le membrane gated all'interno delle cellule neuronali creano picchi elettrici del potenziale d'azione, facendo saltare sinapsi alle cellule vicine.
Esistono tre principali ioni chimici, a volte chiamati elettroliti, per la comunicazione dei neurotrasmettitori da una cellula all'altra a livello molecolare nel corpo. Questi tre sono potassio, sodio e cloruro. Il cloruro ha fondamentalmente un carattere di carica negativa e sodio e potassio hanno un carattere elettrico positivo.
Nelle trasmissioni bioelettriche, queste sostanze chimiche provocano l'apertura e la chiusura delle membrane cellulari attraverso le membrane per modificare l'equilibrio delle sostanze chimiche sia all'interno che all'esterno di esse. Questi cambiamenti di membrana creano cambiamenti nel potenziale di membrana a riposo e nel potenziale d'azione che creano cariche elettriche per la trasmissione di informazioni attraverso i neurotrasmettitori ad altre cellule. Gli squilibri di una qualsiasi di queste sostanze chimiche possono avere gravi conseguenze per il corpo che possono portare a condizioni come disturbi del sonno, morbo di Parkinson o schizofrenia.
I potenziali d'azione sono uno stato della membrana cellulare che può essere visto come impulsi nervosi elettrici o picchi di attività elettrica da una cellula all'altra. Quando le informazioni passano da una cella all'altra, questi potenziali d'azione collegano le sinapsi con le informazioni da trasmettere. Quando i comandi del sistema nervoso centrale devono essere trasmessi ai sistemi nervosi periferici per muovere i muscoli o stimolare un organo, l'istigazione di potenziali di azione lungo la catena di comando ha un effetto a catena su tutto il potenziale di membrana a riposo e il potenziale di azione di tutte le cellule nelle vicinanze delle informazioni di passaggio. Poiché il potenziale d'azione di una cellula eccita la depolarizzazione nelle cellule vicine, le informazioni si muovono più rapidamente attraverso i canali bioelettrici.
Un neurotrasmettitore che funziona lungo i canali di trasmissione delle informazioni sulle proteine messaggere è la dopamina. La serotonina, un altro neurotrasmettitore ormonale, funziona meglio lungo le vie di trasmissione del canale biochimico. Un buon trasferimento di informazioni può spesso essere la differenza tra salute buona e cattiva in tutto il corpo.