Qual a importância da mielinização sobre a velocidade na condução do impulso nervoso?

Denominamos de impulso nervoso a corrente elétrica que passa pela membrana dos neurônios e propaga-se ao longo dessas células. São esses impulsos que garantem que um sinal seja percebido e que uma resposta seja transmitida.

→ Como ocorre o impulso nervoso?

O impulso nervoso inicia-se quando o neurônio sofre um estímulo suficientemente forte para desencadeá-lo. Isso acontece quando uma membrana está em potencial de repouso, uma condição em que a superfície interna da membrana possui carga negativa em relação à superfície externa.

Nessa condição, há uma diferença de potencial entre o interior e o exterior de, aproximadamente, -70 mV. Isso ocorre porque as concentrações de Na+ (sódio) fora da célula são muito maiores do que as concentrações na parte interior. O K+ (potássio), por sua vez, é encontrado em maior quantidade dentro da célula. Essa concentração é mantida pelo transporte ativo de íons, que ocorre através da membrana por meio da bomba de sódio e potássio.

Quando o neurônio sofre um estímulo, há a abertura dos canais de Na+ e uma entrada rápida desse íon para o interior da célula. Nesse momento, a diferença de potencial passa a ser +20 mV. O Na+ difunde-se para outras partes da membrana, e os canais de Na+ abrem-se ao longo da membrana do neurônio.

A entrada de Na+ desencadeia a mudança de potencial, o fechamento dos canais de Na+ e a saída dos íons K+ em razão das modificações nas proteínas da membrana, o que facilita a saída desse íon. Tudo isso ocorre de maneira bastante rápida para que a condição de repouso seja restabelecida, ou seja, a membrana é repolarizada. Essas alterações no potencial elétrico da membrana são chamadas de potencial de ação ou impulso nervoso.

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Ao chegar à extremidade do neurônio, na sinapse (espaço entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma glândula ou músculo), o impulso nervoso desencadeia a liberação de uma substância química conhecida como neurotransmissor. Essa substância provoca a abertura dos canais de sódio na célula adjacente, desencadeando o impulso nessa outra célula.

→ Os impulsos podem ocorrer de forma contínua?

Após um estímulo, a fibra nervosa permanece por um período de tempo sem que um novo estímulo seja capaz de desencadear um impulso. Esse período é conhecido como período refratário absoluto e nenhuma resposta nesse momento é desencadeada. Com o passar do tempo, a fibra passa para o período refratário relativo, que se caracteriza pela capacidade de responder a estímulos, entretanto, estímulos mais fortes que o normal.

→ O que é o princípio do tudo ou nada?

O impulso nervoso só é transmitido pela fibra quando o estímulo apresenta um determinada intensidade. Dizemos que essa intensidade é o limiar da fibra nervosa e, se esse limiar for atingido, o impulso na fibra será máximo.

Bainha de mielina e condução do estímulo nervoso

A velocidade de propagação dos estímulo nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s.

Tais velocidades no entanto são insuficientes para coordenar as ações de animais de grande porte. Em uma girafa, por exemplo, um impulso que viajasse à velocidade de 1m/s levaria entre três e quatro segundos para percorrer a distância que vai da pata traseira ao encéfalo. Se fosse essa realmente a velocidade de condução nervosa na girafa, ela seria um animal lento e descoordenado, incapaz de enfrentar situações que exigissem respostas rápidas.

A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Shwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.

Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para outro. Nesses neurônios mielinizados , a velocidade de propagação do impulso pode atingir  velocidades de até 200 m/s (720 km/h).

Sinapses: Neurônios em Comunicação

A comunicação de um neurônio com o corpo celular ou dendritos do outro, ou mesmo com a membrana de uma célula muscular, ocorre através de uma região  conhecida como sinapse (do grego, synapsis = ação de juntar). Nesta, uma diminuta fenda sináptica de aproximadamente 20 nm separa as duas células. A mensagem do axônio é liberada na forma de mediadores químicos, também conhecidos como neurotransmissores ou neurormônios, substâncias químicas que entram  em contato com receptores localizados nas membranas pós-sinápticas e desencadeiam uma alteração no comportamento do segundo neurônio ou célula muscular. Os neurotransmissores mais conhecidos no sistema nervoso dos vertebrados são a acetilcolina e a noradrenalina (ou epinefrina).

Que importância tem a mielinização para a velocidade da transmissão do impulso nervoso?

Qual a importância do processo de mielinização?

Qual o efeito da mielinização sobre a velocidade e o metabolismo na condução de potenciais de ação na fibra nervosa?

Qual a importância da bainha de mielina para a propagação do impulso nervoso?