¿Los electrones vibran más en los átomos de las neuronas durante los potenciales de acción que durante los potenciales en reposo?

Creo que podría estar preguntando por la “corriente eléctrica” ​​que atraviesa una neurona cuando se dispara. Y si es así, creo que esta pregunta podría deberse a un ligero error; que la corriente es transportada por electrones libres en la neurona.

Eso es ciertamente cierto en los cables de cobre que usamos en nuestra electrónica (bueno, no en electrones “libres”, pero …). Pero una corriente puede ser transportada por cualquier cosa que tenga una carga .

En las neuronas, esto es por iones. Para propagar un potencial de acción, esto es principalmente por cationes (es decir, iones con carga positiva), aunque esto realmente no importa. La cuestión es; no son electrones “libres” que atraviesan una neurona. De hecho, los iones ni siquiera “atraviesan” una neurona durante un potencial de acción, sino que se mueven en gran medida perpendicularmente a la neurona, ingresan a la neurona y solo se propagan una corta distancia a lo largo del eje de una neurona, donde dan como resultado la apertura de Un nuevo canal donde entran los cationes.

Como se indica en ( b ) arriba, los iones Na + y K + están involucrados, no solo electrones. Como afirma Łukasz Golon, las “vibraciones” atómicas reales son una manifestación de lo que percibimos como temperatura.

Bueno, para ser estricto; Los electrones no cambian su vibración. El átomo lo hace. El electrón es parte del átomo, su posición es un fenómeno cuántico, no se puede determinar dónde están y hacia dónde van (para poder decir algo sobre una “vibración”); su posición y movimiento (si técnicamente puede llamarse así) se describe mejor con un modelo de probabilidad. No soy el mejor para explicar esto, ya que mi comprensión (como físico sin partículas) es bastante limitada. Pero para comenzar, puede leer este artículo de Wikipedia y trabajar desde allí (Orbital atómico – Wikipedia). Específicamente, podría comenzar en la parte sobre la definición mecánica cuántica formal.

Oh … Sooo … ¿respuesta corta? No.

Las vibraciones de los átomos dependen solo de la temperatura. Hasta donde sé, la temperatura de una neurona durante el potencial de acción es exactamente la misma que durante los potenciales en reposo, lo único que cambia es la concentración de cationes de sodio y potasio en la neurona y en la matriz extracelular circundante. Por lo tanto, los átomos vibran exactamente igual, ya sea durante el potencial de acción o durante el potencial de reposo.