Efficenza energetica delle cellule nervose

Efficenza energetica delle cellule nervose

Le cellule nervose hanno un’efficienza di energia che un ingegnere amerebbe

Nonostante sia in minima percentuale rispetto all’intera massa del corpo, il cervello umano consuma circa il 20 percento del nostro fabbisogno energetico. Ma i ricercatori hanno ora esaminato a fondo le dinamiche di un impulso nervoso che attraversa un axon, ed hanno concluso che il processo brucia una quantità sorprendentemente piccola di energia — solo 1.3 volte il minimo teoretico.

A prima vista, le cellule nervose sembrerebbero essere energia impazzita. Il cervello incide approssimativamente solo per il due percento della massa del corpo di una creatura umana, ma consuma il 20 percento della quantità massima di energia. Ma trasmettere segnali dai nervi è un processo multistep, e non è chiaro quale sia quello che implica il più alto consumo energetico. Questa non è una semplice questione accademica: interi campi di studio usano scansioni PET ed immagini di MRI funzionale per localizzare zone del cervello che consumano energia, ammesso che queste siano le più attive. Ora, i ricercatori hanno seguito il progresso di impulsi lungo la fibra nervosa, e sono giunti alla conclusione che il processo sia notevolmente efficiente, visto che utilizza solamente il 30 percento in più del limite ideale di consumo di energia.

Dalla prospettiva di un nervo, la segnalazione comincia da una sinapsi, dove i segnali chimici di un nervo vicino sono convertiti in un impulso elettrico da proteine che catturano il segnale e, in risposta, aprono pori che permettono agli ioni di fluire dentro e fuori la cellula. Ciò cambia le proprietà elettriche della cellula, creando un cambio di tensione. Tale cambio di tensione viaggia poi attraverso il corpo della cellula nervosa e nel suo axon, un processo lungo e sottile che, in alcuni casi, si estende per metri. Alla fine dell’axon, i segnali raggiungono un altra sinapsi, dove il processo si ripete.

Fonte: Efficenza energetica delle cellule nervose

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