Erhitzen Aktionspotentiale das Neuron ebenso wie seine Umgebung?

Ich habe gelesen, dass wir vielleicht gähnen, um unser Gehirn abzukühlen, also kam mir ein Gedanke. Wenn wir unser Gehirn abkühlen müssen, dann heizt sich unser Gehirn doch aus irgendeinem Grund auf. Der einzige Grund, den ich sehen könnte, wäre das Aktionspotential, das eine Art Temperaturanstieg verursacht. Meine Frage ist, wie genau würde sich ein Neuron erwärmen, wenn es das überhaupt tut?

Antworten (1)

Während es möglich ist, dass Aktionspotentiale selbst zu Abwärme führen, gibt es andere Prozesse innerhalb des Neurons, die wahrscheinlich viel mehr zum Energieverlust als Wärme beitragen. Das Aktionspotential selbst verwendet Energie, die in chemischen und elektrischen Gradienten gespeichert wurde, die das Ergebnis zahlreicher Natrium-Kalium-Pumpen sind, die die Energie in ATP benötigen. Beim Betrieb dieser Pumpen würde ein gewisser Energieverlust auftreten.

Aber weitaus mehr Wärme wird wahrscheinlich von den Mitochondrien in den Neuronen erzeugt. Dies sind die Strukturen, die den größten Teil der Energie in den Abbauprodukten von Kohlenhydraten und Fetten in ATP umwandeln, das die Na-K-Pumpen benötigen. Großzügige Schätzungen beziffern den Wirkungsgrad dieser Produktion auf etwa 50 %. Das bedeutet, dass etwa die Hälfte der Energie aus den Nahrungsmitteln, die zur Bildung des ATP verwendet werden, als Wärme verloren geht.

Wie viel Wärme kann ein Neuron verschwenden? Reicht es aus, um seine Funktion zu beeinflussen?
„Abwärme“ bedeutet einfach Energie, die bei einer Energieübertragung von einer Form in eine andere entweicht. Wir nennen die etwa 50 % der Energie in Kohlenhydraten, die nicht in ATP umgewandelt werden kann, Abwärme, weil sie nicht in der gewünschten Form von ATP endet. Aber diese „Abwärme“ ist es, die der Körper von Säugetieren verwendet, um eine hohe Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, die es uns ermöglicht, in kälteren Umgebungen aktiver zu sein als beispielsweise Reptilien. Der Körper verfügt über viele Mechanismen, um Wärme abzuleiten, wenn es zu heiß wird, denken Sie zum Beispiel ans Schwitzen. Blut trägt dazu bei, Wärme vom Gehirn dorthin zu transportieren, wo Schweiß entstehen kann.
Erhitzen Aktionspotentiale das Neuron ebenso wie seine Umgebung?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v