Neurofisioloxía: Transmisión do Impulso Nervioso e Mecanismos do Acto Voluntario

Transmisión do Impulso Nervioso ao Longo do Axón

A transmisión do impulso nervioso é un proceso electroquímico fundamental para o funcionamento do sistema nervioso. A continuación, detállanse as fases principais deste fenómeno ao longo do axón.

1. A membrana neuronal atópase en estado de repouso

As membranas neuronais están polarizadas, xa que no líquido extracelular predominan as cargas positivas (catións), e no intracelular, as negativas (anións). As cargas non se igualan a ambos os lados porque as canles polas que pasan ións a favor do gradiente de concentración non están sempre abertas e, ademais, existen proteínas que actúan como bombas e que transportan ións en contra do gradiente. A diferenza de carga produce unha diferenza de potencial de -70 mV: o potencial de repouso.

• A canle de K+ está aberta: sae K+ a favor de gradiente, contribuíndo ao potencial de repouso.
• A bomba Na+/K+ está activa: introduce os catións K+ que van saíndo, pero por cada dous catións K+ que introduce, extrae tres de Na+.

2. Tras un estímulo créase un potencial de acción

Cando o axón é estimulado, provócase a alteración local da permeabilidade iónica da membrana. Neste punto, o interior cárgase positivamente, e o exterior, negativamente. Rexístrase así unha inversión moi breve da polaridade, que crea unha variación brusca da diferenza de potencial: o denominado potencial de acción.

• Ábrense as canles de Na+ e Cl-, péchanse as de K+ e inactivase a bomba Na+/K+. Así, entran Na+ e Cl-, ambos a favor de gradiente.

3. O potencial de acción avanza e as zonas que deixa atrás repolarízanse

Debido á despolarización, a permeabilidade iónica das áreas contiguas vese alterada e xéranse novos potenciais de acción. A súa propagación orixina unha onda de despolarización pola membrana que constitúe o impulso nervioso. Despois, a neurona volve repolarizarse mediante unha onda de repolarización que se debe á saída de catións de K+ desde o interior.

• Ábrense de novo as canles K+, péchanse as de Na+ e Cl- e activase a bomba Na+/K+. A saída de K+ repolariza a membrana.

Elementos que Participan no Acto Voluntario

O acto voluntario é unha resposta consciente e elaborada do organismo fronte a un estímulo percibido. Este proceso complexo implica a coordinación de diversas estruturas do sistema nervioso.

1. Cando o órgano receptor capta un estímulo, transmítese polas dendritas dunha neurona sensitiva, da que o corpo celular está nun ganglio raquídeo.
2. Os axóns entran como parte dos nervios periféricos (espiñais) cara ás hastas posteriores da medula espiñal. Os corpos neuronais da substancia gris reciben o impulso e envíano, a través de fibras da substancia branca da medula, cara ao bulbo raquídeo do encéfalo.
3. A este nivel, as neuronas da substancia gris fan sinapse con outra neurona, que conecta co córtex cerebral do hemisferio contrario ao lado onde se produce o estímulo. Ao chegar a información ao córtex cerebral, percíbese, procésase e elabórase unha resposta adecuada e consciente fronte ao estímulo percibido.
4. A resposta sae do encéfalo polas fibras nerviosas de neuronas motoras cara á substancia branca da medula (do mesmo lado polo que ascendeu), ata un determinado nivel.
5. Prodúcese a sinapse co corpo dunha neurona motora das hastas anteriores, que envía a resposta polas raíces anteriores do nervio espiñal cara ao efector.