Como os neurónios enviam sinais: potenciais de ação e sinapses

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Uma cadeia de três neurónios transmite sinais elétricos ao longo dos axónios e sinais químicos através das sinapses. Um gráfico em tempo real mostra o potencial de membrana do neurónio escolhido, com o potencial de repouso, o limiar e as fases do potencial de ação. Os alunos alteram a intensidade do estímulo, o limiar, a frequência dos impulsos, a libertação de neurotransmissor e a mielinização e observam como cada um altera o sinal.

Aula: Os neurónios em repouso estão a cerca de -70 mV. Um estímulo que eleva o potencial de membrana até ao limiar (cerca de -55 mV) desencadeia um potencial de ação. Os canais de Na+ abrem-se e o interior torna-se positivo (despolarização, até cerca de +40 mV). Depois, os canais de K+ abrem-se e o potencial volta a descer (repolarização), ficando abaixo do nível de repouso. Durante o período refratário que se segue, um novo estímulo não consegue iniciar outro impulso, pelo que o sinal só se propaga para a frente ao longo do axónio. Os potenciais de ação são do tipo tudo ou nada: um estímulo mais forte não torna o impulso mais alto, faz com que os impulsos ocorram com mais frequência. A mielina isola o axónio, por isso o sinal viaja mais depressa. Na sinapse, o neurotransmissor atravessa o espaço sináptico e liga-se aos recetores do neurónio seguinte. Se for libertado pouco neurotransmissor, o neurónio seguinte fica abaixo do limiar e não dispara.

Criada por um professor com a IA do Simulic e revisada pela equipe do Simulic.