Canais de íon

Como os íons são carregados e solúveis em água, eles precisam se mover através de pequenos túneis ou canais (proteínas especiais) que atravessam a camada bilateral de lipídio da membrana celular. Cada canal é específico para apenas um tipo de íon. Existem canais específicos para íons de sódio, potássio, cálcio e cloreto. Esses canais fazem com que a membrana celular fique semipermeável para vários íons e outras substâncias (como a glicose). A semi-permeabilidade da membrana celular faz com que o interior da célula tenha uma composição diferente do exterior.

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Em relação às funções dos impulsos nervosos, estamos interessados nas seguintes características:

  • o fluido externo é rico em sódio, uma concentração cerca de 10 vezes mais alta do que a do fluido interno;
  • o fluido interno é rico em potássio, uma concentração cerca de 20 vezes mais alta dentro da célula do que no exterior dela;
  • existem grandes proteínas carregadas negativamente dentro da célula que são grandes demais para se moverem pela membrana. Elas fazem com que o interior da célula fique com uma voltagem negativa em relação ao exterior. A voltagem é de 70 a 80 milivolts (mV) - 1 mV equivale a 1/1000 de um volt. Como comparação, a voltagem em sua casa fica em torno de 120 V, cerca de 1,2 milhões de vezes mais alta;
  • a membrana celular é um pouco "aberta" para íons de sódio e potássio, então uma bomba de sódio e potássio fica localizada na membrana. Essa bomba usa energia (ATP) para bombear íons de sódio de dentro para fora e íons de potássio de fora para dentro;
  • como os íons de sódio e potássio são carregados positivamente, eles transmitem pequenas correntes elétricas quando se movem pela membrana. Se um número suficiente de íons se mover pela membrana, é possível medir as correntes elétricas.

Crescimento e regeneração de nervos
Quando os nervos crescem, eles produzem uma substância chamada fator de crescimento do nervo (NGF). O NGF atrai outros nervos próximos para crescer e estabelecer conexões. Quando os nervos periféricos são cortados, os cirurgiões podem colocar as terminações cortadas próximas uma da outra e uni-las de maneira adequada. As terminações dos nervos danificados vão estimular o crescimento de axônios dentro dos nervos e estabelecer as conexões apropriadas. Os cientistas não entendem completamente esse processo.

Por razões desconhecidas, a regeneração do nervo acontece com mais freqüência nos sistemas nervosos periféricos e autônomos, mas parece ser limitada dentro do sistema nervoso central. No entanto, algum tipo de regeneração deve ser possível no sistema nervoso central porque alguns danos na medula espinhal e traumatismos cranianos apresentam certo grau de recuperação.