A fisica das sinapses neurais

TRÂNZITO ELÉTRICO NO CÉREBRO

O processamento de dados nos computadores é decorrente do trânsito elétrico por canais semicondutores, em especial de silício, que são submetidos à ação de diversos componentes eletrônicos. No cérebro, o processamento de dados cocorre de forma análoga, porém baseado em suas unidades funcionais, os neurônios.
Cada neurônio, a grosso modo, é formado de três partes principais – o corpo celular, onde está o núcleo e os organoides, os dendritos, prolongamentos da célula que partem da mesma, indo para diversas direções e ramificando-se múltiplas vezes, e o axônio, segmento mais robusto que os dendritos que parte do corpo celular.
Tais células nervosas são responsáveis pela transmissão elétrica no interior do encéfalo, da medula e do sistema nervoso periférico. No interior destas, porém, não há filamentos condutores de eletricidade como fios, metálicos ou não. Os estímulos elétricos partem, como regra, dos dendritos, passando pelo corpo celular e depois conduzidos aos os axônios, que, por sua vez, se comunicam com os dendritos de outra célula. A área de comunicação entre uma célula nervosa e outra é conhecida como sinapse. As sinapses também fazem a comunicação entre um neurônio e uma célula não neural. Quando um axônio não está transmitindo um sinal elétrico, dizemos que está em repouso. Um axônio em repouso possui sua membrana celular internamente negativa e externamente positiva, em termos de carga elétrica. Essa carga elétrica é mantida através da concentração de íons específicos, em especial os cátions de sódio (Na+) e potássio (K+). Ao receber um estímulo elétrico, a membrana do neurônio torna-se mais permeável aos cátions de sódio, invertendo as cargas do axônio – o interior, com maior concentração de íons positivos ganha carga positiva; o exterior, por sua vez, adquire carga negativa. Ao chegar na região das sinapses, o impulso nervoso proporciona a liberação de vesículas contendo mediadores químicos, que podem consistir em