A imagem, produzida por um microscópio eletrônico, mostra uma seção transversal de uma fibra nervosa responsável pela transmissão de informações por meio de sinais elétricos. Essa fibra é composta pelo axônio, região central, envolvida pela mielina, uma substância gordurosa.
(Hugh D. Young e Roger A. Freedman. Física III. Eletromagnetismo, 2016.)
Sabendo que a resistividade elétrica da mielina é muito maior do que a resistividade elétrica do axônio, um sinal elétrico transmitido por essa fibra nervosa
a) |
mantém-se confinado no axônio, o que contribui para um aumento na velocidade de transmissão da informação. |
b) |
mantém-se confinado na mielina, o que contribui para uma diminuição na velocidade de transmissão da informação. |
c) |
mantém-se confinado no axônio, o que contribui para uma diminuição na velocidade de transmissão da informação. |
d) |
mantém-se confinado na mielina, o que contribui para um aumento na velocidade de transmissão da informação. |
e) |
distribui-se igualmente pela mielina e pelo axônio, o que contribui para um aumento na velocidade de transmissão da informação. |
Quanto maior a resistência elétrica, menor a corrente elétrica quando sob uma mesma diferença de potencial, como é previsto pela primeira lei de Ohm:
.
Sendo U a diferença de potencial a que uma resistência elétrica R, percorrida por uma corrente elétrica i, é submetida.
Assim, é de se esperar que o sinal elétrico percorra predominantemente o axônio, que possui menor resistência elétrica.
O sinal elétrico que é conduzido através do axônio do neurônio é chamado de impulso nervoso, sendo caracterizado pelo transporte de cargas positivas através da membrana plasmática da célula: os íons Na+ (sódio) entram no axônio durante a despolarização, elevando o potencial de membrana para +35 mV; e os íons K+ (potássio) saem do axônio do neurônio durante a repolarização, que reduz o potencial de membrana para -70 mV.
Em neurônios mielinizados, o axônio é envolvido parcialmente pela bainha de mielina, estrutura formada por oligodendrócitos e células de Schwann (células da glia). A bainha de mielina promove um aumento da velocidade de propagação do impulso nervoso, fenômeno chamado de condução saltatória, pois apenas as regiões não envolvidas pela bainha (nódulos de Ranvier) são despolarizadas.
BIOLOGIA de Campbell. Coautoria de Lisa A. Urry et al. 12. ed. Porto Alegre, RS: ArtMed, 2022. E-BOOK. (1 recurso online). ISBN 9786558820680. Acesso em: 15 nov. 2023.
Como a bainha de mielina oferece uma alta resistência elétrica (R), ela impede a fuga dos íons Na+ que entraram no neurônio durante a despolarização. Desse modo, os íons Na+ chegam ao próximo nódulo de Ranvier mais rápido, uma vez que não há dissipação do gradiente através da membrana envolvida pela bainha. Por fim, a maior concentração de íons sódio no interior do axônio leva a um aumento do potencial de membrana da célula nervosa, permitindo que o nódulo de Ranvier atinja o limiar de excitação (potencial de membrana mínimo para o disparo do impulso nervoso) mais facilmente (menor capacitância, C).