Propagação do impulso nervoso ao longo do neurónio e na sinapse

Estas células possuem três regiões diferenciadas: o corpo celular (onde se encontra o núcleo e grande parte do citoplasma e restantes organitos), as dendrites (ramificações plasmáticas que recebem o impulso nervoso de outros neurónios) e o axónio (prolongamento que conduz o impulso nervoso, transmitindo-o a outro neurónio através das ramificações terminais.

Nos neurónios, o processo de transmissão do impulso nervoso é de natureza eletroquímica, verificando-se uma distribuição desigual das cargas elétricas dentro e fora da membrana celular. Deste modo, existe um potencial de membrana. Quando os neurónios estão em repouso, verifica-se uma maior concentração de iões positivos na face externa da membrana (principalmente Na+) relativamente à face interna, que se encontra carregada negativamente. Esta assimetria na distribuição das cargas elétricas gera um potencial elétrico que corresponde a uma diferença de potencial de, aproximadamente, – 70 mV (potencial de repouso). Este estado de desequilíbrio nas concentrações dos iões é garantido e mantido através de um transporte ativo de Na+ e K+, mediante o funcionamento da bomba de sódio-potássio (por cada três iões de sódio que saem do neurónio, entram dois iões de potássio).

Quando os neurónios são estimulados, há uma alteração na permeabilidade da membrana a certos iões (despolarização). Os canais iónicos deixam entrar, por difusão simples, os iões Na+, invertendo-se a polaridade da membrana, que agora fica com o interior mais positivo. Assim, gera-se um potencial de ação, na sequência do qual se fecham os canais de Na+ e se abrem os de K+ permitindo a saída, por difusão simples, destes últimos iões, provocando a repolarização da membrana. A diferença de cargas elétricas entre a região da membrana do axónio que experimenta um potencial de ação e a região que se encontra em potencial de repouso cria uma corrente elétrica (impulso nervoso) que é transmitido de forma rápida e sequencial desde as dendrites até à porção terminal do axónio. À medida que o impulso nervoso se vai propagando, há restabelecimento da polaridade nas regiões anteriores.

A transmissão do impulso nervoso entre neurónios não se faz por contacto físico entre o axónio de um neurónio e as dendrites de outro. Este mecanismo envolve substâncias químicas (os neurotransmissores) através de uma ligação funcional designada por sinapse. Quando o impulso nervoso chega à zona terminal do axónio do neurónio pré-sináptico, desencadeia-se fusão das vesículas que contêm os neurotransmissores com a membrana e ocorre a sua libertação, por exocitose, para a fenda sináptica (espaço físico que separa dois neurónios).

A existência de recetores específicos na membrana do neurónio pós-sináptico possibilita, depois da ligação aos respetivos neurotransmissores, a abertura de canais de Na+ e consequente despolarização da membrana, gerando-se um potencial de ação que se propaga ao longo do neurónio pós-sináptico. Depois da passagem do impulso nervoso, os neurotransmissores regressam à fenda sináptica, podendo ser degradados por enzimas.