Активность иона натрия

По обеим сторонам клеточной мембраны каждого нейрона находятся положительно заряженные ионы натрия. Эти ионы играют решающую роль в передаче поступающих сигналов вдоль аксона к нервному окончанию (см. рис. 6.7). Когда нейрон находится в состоянии покоя, большая часть ионов натрия сконцентрирована на внешней стороне мембраны. Однако, когда приходящий сигнал вызывает возбуждение рецепторной зоны нейрона, ионы натрия перемещаются с внешней стороны мембраны на ее внутреннюю сторону. Это, в свою очередь, вызывает волну электрохимической активности, которая распространяется вдоль аксона и приводит к «срабатыванию» нейрона. После чего поток ионов калия, перемещающихся с внутренней стороны нейрона на его внешнюю сторону, помогает нейрону вернуться в первоначальное состояние покоя.

Рисунок 6.7. Ионы и «срабатывание» нейронов. Нейроны передают сигналы в форме электрических импульсов, которые распространяются вдоль аксона в направлении нервного окончания. Когда импульс распространяется вдоль аксона, ионы натрия (Na+), которые находились до этого в состоянии покоя на внешней стороне мембраны нейрона, перемещаются на внутреннюю сторону, способствуя продвижению импульса по аксону. Как только ионы натрия переместились внутрь, ионы калия (К+) начинают перемещаться наружу, выравнивая тем самым электрический потенциал мембраны и подготавливая нейрон к приему нового импульса. (Snyder, 1986, р. 7.)

Чтобы посылаемые головным мозгом сигналы были переданы без искажений, ионы натрия должны перемещаться вполне определенным образом в прямом и обратном направлении между внешней и внутренней сторонами мембраны нейрона. Некоторые теоретики полагают, что неадекватный перенос этих ионов может приводить к тому, что нейроны будут «срабатывать» слишком легко, вызывая тем самым манию, или окажутся слишком резистентными к «срабатыванию», вызывая тем самым депрессию. В подтверждение этой гипотезы исследователи обнаружили явные дефекты в переносе ионов натрия через мембраны отдельных нейронов в головном мозге людей с биполярными аффективными расстройствами (El-Mallakh & Wyatt, 1005; Kato et al, 1993; Meltzer, 1991).