El impulso nervioso

Una neurona es capaz de procesar información recibida y generar una señal que, a la vez, aporta información a otras neuronas o a órganos efectores. Pero, ¿cómo se genera esta señal?

Cuando una neurona no conduce corriente alguna mantiene en la membrana plasmática una diferencia de potencial eléctrico de unos –70 milivoltios, conocida como potencial de reposo. Esta diferencia se produce porque hay distintas concentraciones de iones sodio (Na⁺) y potasio (K⁺) a ambos lados de la membrana, debido al funcionamiento de la bomba de sodio/potasio (Na⁺/K⁺), que expulsa tres iones de sodio del interior de la neurona e introduce dos de potasio. Los iones sodio no pueden volver a entrar en la neurona, puesto que la membrana es impermeable al sodio; en consecuencia, hay más cargas positivas en el exterior que en el interior, creando la diferencia de potencial señalada.

Un estímulo, químico o mecánico, que llegue a un determinado punto de la membrana de las dendritas o del cuerpo celular de una neurona, puede alterar su potencial de reposo, porque en ese punto la permeabilidad de la membrana para los iones sodio aumenta enormemente; estos iones fluyen hacia el interior en grandes cantidades a través de canales iónicos y se elimina por completo la diferencia de potencial, es decir, se produce una despolarización de la membrana, llegando incluso a invertirse momentáneamente la polaridad (debido al exceso de cargas positivas en el interior de la célula).

Para que el impulso nervioso se propague es necesario que la despolarización de la membrana en el lugar del estímulo alcance un determinado umbral (de 65 a 55 milivoltios, aproximadamente). Cuando esto sucede, la despolarización de la membrana en dicho punto aumenta la permeabilidad al sodio de las regiones adyacentes de la membrana, por lo que el proceso de despolarización se repite continuamente a lo largo del axón. Se forma así una especie de onda de despolarización que se propaga rápidamente, conocida como potencial de acción.

Conforme la onda de despolarización se propaga a lo largo del axón, los canales de sodio se cierran por detrás de ella y la membrana vuelve a ser impermeable a este ion; al cabo de algún tiempo, la bomba de sodio/potasio redistribuye los iones hasta regenerarse el potencial de reposo.

Durante el tiempo en que la membrana está despolarizada, conocido como periodo refractario, no se origina ningún nuevo impulso aunque se aplique otro estímulo; este periodo es muy breve, y una vez ocurrida la recuperación, la neurona queda lista para recibir otro estímulo y transportarlo de la misma forma.