Qual é a relação entre o potencial de membrana e o potencial de ação?
Potencial de membrana em repouso é um termo para a condição elétrica de todas as células do corpo humano que mostra receptividade quase em estado estacionário às células neuronais "excitáveis". Quando potenciais de ação são criados nos neurônios para estimular as células vizinhas a transmitir informações pelos sistemas nervosos central e periférico, os potenciais de membrana receptiva podem alterar a prontidão potencial de receber e transmitir informações para as células vizinhas. Dessa maneira, os neurônios transmitem informações a outros neurônios, ou estruturas musculares, orgânicas e esqueléticas por todo o corpo. As redes de comunicação para o sistema nervoso dependem de boas transferências de informações entre as células para regular efetivamente todas as funções cognitivas, emocionais, sensoriais e regulatórias do corpo.
Alterações ocorrem nas membranas dos neurônios devido a mensagens recebidas de neurotransmissores próximos ou devido a desequilíbrios de doenças ou lesões. Normalmente, existem dois tipos de junções entre neurônios para a passagem de informações entre neurônios, órgãos ou músculos. Alguns neurônios afetam o potencial de membrana próximo e o potencial de ação de outros neurônios através de moléculas de proteína mensageira, operando um pouco mais devagar que a transmissão bioelétrica. Outros neurônios transmitem informações através de influências bioelétricas ou químico-elétricas nas células vizinhas através de pequenos abismos, chamados sinapses, que se encontram entre as células. Alterações na composição química através das membranas fechadas dentro das células neuronais criam picos elétricos de potencial de ação, pulando sinapses para as células vizinhas.
Existem três íons químicos principais, às vezes chamados eletrólitos, para a comunicação de neurotransmissores de célula para célula no nível molecular do corpo. Esses três são potássio, sódio e cloreto. O cloreto é basicamente de um caráter de carga negativa e o sódio e o potássio são de caráter elétrico positivo.
Nas transmissões bioelétricas, esses produtos químicos fazem com que as membranas celulares abram e fechem os portões através das membranas para alterar o equilíbrio dos produtos químicos dentro e fora deles. Essas alterações na membrana criam alterações no potencial de repouso da membrana e no potencial de ação que criam cargas elétricas para a transmissão de informações através de neurotransmissores para outras células. Os desequilíbrios de qualquer um desses produtos químicos podem ter sérias conseqüências para o corpo, o que pode levar a condições como distúrbios do sono, doença de Parkinson ou esquizofrenia.
Potenciais de ação são um estado da membrana celular que pode ser visto como impulsos nervosos elétricos ou picos de atividade elétrica de célula para célula. Quando as informações passam de célula para célula, esses potenciais de ação interligam as sinapses com as informações a serem passadas. Quando os comandos do sistema nervoso central devem ser transmitidos aos sistemas nervosos periféricos para mover músculos ou estimular um órgão, a instigação de potenciais de ação ao longo da cadeia de comando tem um efeito cascata em todo o potencial de membrana em repouso e potencial de ação de todas as células próximas da informação que passa. À medida que o potencial de ação de uma célula excita a despolarização em células vizinhas, a informação se move mais rapidamente pelos canais bioelétricos.
Um neurotransmissor que trabalha ao longo dos canais de transmissão de informações das proteínas do mensageiro é a dopamina. A serotonina, outro neurotransmissor hormonal, funciona melhor ao longo das rotas de transmissão de canais bioquímicos. Uma boa transferência de informações geralmente pode ser a diferença entre boa e má saúde em todo o corpo.