Come un Neurone Scarica: Il Ruolo delle Soglie e dei Canali del Sodio

Quando il potenziale di membrana di un neurone si depolarizza fino alla sua soglia (tipicamente ~–55 mV), viene iniziata un'onda elettrochimica rapida, del tipo tutto-o-rieniente, auto-propagantesi — il potenziale d'azione.

Alla soglia, i canali del sodio (Na⁺) voltaggio-dipendenti si aprono, permettendo un massiccio afflusso di ioni Na⁺ lungo il loro gradiente elettrochimico. Questo afflusso inverte rapidamente la polarità della membrana, rendendo lo spazio intracellulare temporaneamente più positivo di quello extracellulare — un processo chiamato depolarizzazione (overshoot fino a ~+30 mV).

La depolarizzazione innesca l'apertura dei canali del potassio (K⁺) voltaggio-dipendenti (con un leggero ritardo), permettendo l'efflusso di K⁺ che guida la ripolarizzazione verso il potenziale di riposo (–70 mV). Segue una breve iperpolarizzazione (potenziale residuo) prima che la pompa Na⁺/K⁺-ATPasi ripristini i gradienti ionici.

Questa sequenza — soglia → afflusso Na⁺ → depolarizzazione → efflusso K⁺ → ripolarizzazione — è il meccanismo fondamentale con cui i neuroni trasmettono segnali su lunghe distanze.