Esta história começa com um dispositivo feito de material condutor. Vamos chamá-lo ALFA. Há uma diferença de potencial (ddp), que pode variar, entre o meio em que ele se encontra e o seu interior. Nas paredes do ALFA há canais controlados por ddps ou por agentes químicos. Cada tipo de canal tem um determinado valor de ddp para abrir, deixando entrar ou sair carga elétrica, e outro valor para fechar, cessando a troca de cargas com o exterior.
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Iniciamos vendo o canal do tipo A abrir-se na extremidade I do ALFA, para deixar passar carga do tipo 1. A carga entra e começa a se espalhar. Durante algum tempo, há um aumento da carga, próximo a outro canal do tipo A. Com isso, a ddp nesse ponto varia. Se ela atinge o valor para abrir o canal, entra mais carga do tipo 1, que também começa a se espalhar. Pode também haver um canal B, no qual cargas do tipo 2 são trocadas com o exterior, e assim por diante. O processo vai se repetindo.
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Vários tipos de carga elétrica entram pelos canais que se abrem, e vão se espalhando. Outros canais deixam sair carga elétrica. Com isso, a ddp vai variando, ao longo do ALFA. Ou seja, um sinal elétrico se propaga. Ele chega aos terminais da extremidade II, onde há e cápsulas com substâncias químicas. Se a ddp tem valor suficiente, o sinal abre o canal C, que admite a carga do tipo 3. Esta tem a propriedade de desencadear um processo no qual um duto se abre, ligando a cápsula ao exterior, e as substâncias químicas são liberadas.
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A extremidade II do ALFA está muito próxima da extremidade I de um dispositivo idêntico a ele, o BETA. As substâncias químicas que foram liberadas aderem à parede do BETA. Essas substâncias têm capacidade de abrir canais para entrar carga elétrica. Dessa forma, o processo que observamos no ALFA é ativado no BETA, que libera substâncias químicas e ativa outro dispositivo. E assim por diante.
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Esta descrição diz respeito ao funcionamento dos neurônios. Os processos que ocorrem no interior dessas células, e entre elas, são extremamente complexos. Mas a liberação de neurotransmissores poderia ser ultra simplificada dessa forma.
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O interior do neurônio tem uma ddp em relação ao exterior. Se o valor é -70 mV, o neurônio está desativado. Então, devido a estímulos em seus receptores, os dendritos, o neurônio 1 abre vários canais, deixando entrar íons Na+ (sódio). Esses íons se espalham, causando a alteração no potencial em outros pontos. Abrem-se outros canais, pelos quais chegam mais íons de sódio. Também há canais que abrem, deixando sair íons de potássio (K+).
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Assim, um sinal elétrico se propaga até a outra extremidade do neurônio, onde ficam seus terminais. Nessa região, há vesículas contendo neurotransmissores. Se é criada uma ddp apropriada, abrem-se canais para a entrada dos íons cálcio (Ca++). Estes íons proporcionam a aproximação entre as vesículas e as membranas dos terminais. Abrem-se dutos que liberam os neurotransmissores. Os terminais do neurônio 1 estão muito próximos (20 nm) dos dendritos do neurônio 2. Essa região de aproximação é chamada sinapse. Os neurotransmissores aderem aos dendritos do neurônio 2, abrem canais, e o processo recomeça.
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