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A propagação / condução eletrotônica ocorre na condução saltatória?

A propagação / condução eletrotônica ocorre na condução saltatória?


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Mesmo os livros didáticos, e quase todas as páginas da web que vi até agora, explicam a propagação / condução eletrotônica como o fluxo de corrente passiva ao longo de um axônio, eles o fazem apenas com a condução contínua. Além das bainhas de mielina que envolvem os axônios, deixando apenas os nós de Ranvier expostos e, é claro, as diferenças na necessidade de energia e na velocidade de condução, não consigo ver de que outra forma a condução contínua difere da saltatória. Minha pergunta então é por que a propagação eletrotônica nunca é mencionada na condução saltatória.


Geralmente os livros didáticos seguem o seguinte fluxo pedagógico em neurofisiologia básica:

Os íons fluem, então as mudanças de voltagem se propagam

Esta é a "parte eletrotônica". O conceito-chave é que se você adicionar alguns íons ou alterar a voltagem de uma parte de um neurônio, as áreas adjacentes também mudarão de voltagem conforme a corrente flui "passivamente". Quanto mais longe você for, mais tempo levará o sinal para chegar e menor será à medida que a carga se espalha.

Um curso mais avançado também pode falar sobre as fontes dessas cargas, como receptores sensoriais ou ação de neurotransmissores, e pode falar sobre as maneiras como os pulsos de polarização se integram no espaço e no tempo. Ou eles podem ser salvos para mais tarde.

(observação lateral: na realidade, os neurônios não são tão passivos, há muitas mudanças de condutância ocorrendo mesmo neste esquema supostamente "eletrotônico", mas as equações eletrotônicas tendem a funcionar muito bem, e em um sistema experimental simplificado são suficientes . A biologia é quase sempre muito complexa para tentar incluir tudo de uma vez)

Potenciais de ação

Os conceitos-chave aqui são que, se a voltagem mudar o suficiente, deixa de ser possível pensar apenas no fluxo passivo, agora você tem que pensar bem sobre os canais acionados por voltagem que criam uma resposta de loop de feedback positivo à voltagem. Acima do limite, os canais dependentes de voltagem causam despolarização suficiente para que áreas adjacentes da membrana também sejam despolarizadas além do limite, e chamamos esse sinal de propagação de potencial de ação.

Neste ponto, você deve se lembrar e compreender que o que está conduzindo essa resposta ativa ainda é um fluxo de carga um tanto "passivo" que você entendeu da parte "eletrotônica" do curso. Essa parte é a física e está sempre presente, não dá para se livrar dela. No entanto, você está em um novo esquema em que não pode mais usar as equações eletrotônicas para entender o que acontece.

Condução saltatória

A mielinização e a condução saltatória vêm a seguir. Nesta seção, você deve estar pensando sobre como os potenciais de ação se espalham, mas deve adicionar uma pequena ruga a mais. E se, em vez de transmitir aos poucos para o próximo segmento adjacente da membrana, os axônios fossem mais isolados? Nesse cenário, o fluxo de cargas se estenderá muito mais. Você ainda deve estar aplicando os conceitos que aprendeu na parte "eletrotônica", no entanto: se você adicionar alguns íons / alterar a voltagem de uma parte do neurônio, as áreas adjacentes também mudarão de voltagem conforme a corrente flui. Quanto mais longe você vai, mais tempo leva para chegar o sinal e menor será à medida que a carga se espalha.

Portanto, embora o isolamento deixe o sinal viajar mais longe, ele ainda diminui em amplitude em longas distâncias e você precisa "aumentar" o sinal novamente. É aí que entram os nós de Ranvier.

De volta à sua pergunta específica ...

"A propagação / condução eletrotônica ocorre na condução saltatória?" - Não, mas não porque a parte "física" seja diferente: a condução saltatória é necessariamente ativo (envolve canais dependentes de voltagem), não eletrotônicos, embora todos os princípios eletrotônicos ainda se apliquem.

A parte "eletrotônica" da lição contém conceitos importantes que você deve lembrar e realizar nas outras seções, mesmo que não seja discutido explicitamente. Acho que fazer essa distinção ativo / passivo é possivelmente um pouco enganador, mas os conceitos que você deve pegar da seção eletrotônica em termos da física de como a carga / voltagem se move em um neurônio se aplicam a tudo.

Além disso, você deve reunir que os nós de Ranvier são espaçados a fim de conduzir potenciais de ação. Estes são grande mudanças de tensão. Mudanças de voltagem menores que são sublimiares, é claro, também viajarão para baixo do axônio (esta é a parte da física - nada impede a física!), Mas se eles não forem fortes o suficiente para abrir canais com portas de voltagem no próximo nó de Ranvier, então a mudança de voltagem não tem qualquer consequência e apenas se deteriora com a distância. Se isso era forte o suficiente, então por definição é superlimiar em vez de subliminar, e estamos falando de um potencial de ação.


Todo o conteúdo desta resposta é material como você encontraria em um livro didático de neurociência de graduação. Os que eu geralmente recomendo são Purves ou Kandel.


Assista o vídeo: Condução saltatória em neurônios. Biologia Humana. Biologia. Khan Academy (Dezembro 2022).