¿Qué proceso evolutivo ha proporcionado a los humanos la capacidad de sentir la corriente eléctrica? Además de los rayos y la anguila eléctrica, ¿qué peligros naturales incluyen la electricidad que representa una amenaza para los humanos?
Las corrientes eléctricas estimulan las neuronas de forma específica . Por ejemplo, el dispositivo de visión artificial BrainPort transmite información visual a través de la estimulación eléctrica de los mecanorreceptores en la lengua. De manera similar, los implantes cocleares y los implantes de retina transmiten información acústica y visual a través de la estimulación eléctrica del oído interno y la retina, respectivamente. La lista continua. La conclusión es que ninguno de estos órganos (lengua, oído u ojo) evolucionó para procesar estímulos eléctricos. Y de hecho, no hay sensores específicos de corriente o voltaje en el hombre. Las corrientes eléctricas estimulan específicamente las neuronas, haciendo que se disparen. Cuando los aferentes sensoriales se activan de esta manera, se generan percepciones sensoriales.
En el caso de un rayo (descarga eléctrica en la piel) son principalmente los receptores de dolor y calor los que median la sensación. En el caso de BrainPort, son los receptores táctiles de la lengua los que se estimulan principalmente (las percepciones gustativas son raras). En el caso de los implantes cocleares se estimulan las fibras del nervio auditivo y en los implantes de retina se estimulan las fibras del nervio óptico. Por lo tanto, varias, y de hecho todas, las neuronas pueden ser estimuladas por la corriente eléctrica.
Tenga en cuenta que los tiburones presentan ampollas de Lorenzini . Estos órganos sensoriales son electrorreceptores, que permiten a los tiburones sentir los campos bioeléctricos de sus presas bajo el agua.
La electricidad estimula directamente las neuronas. Tienes que entender que las neuronas funcionan básicamente a través de corrientes eléctricas, que se producen debido a una diferencia en la carga de la membrana. Entonces, cuando le das electricidad a una neurona, básicamente le das electrones a la membrana extracelular, lo que la hace mucho más negativa en comparación con la intracelular o lo que está dentro de la membrana. Esto compensa el gradiente de concentración que mantuvo el cuidadoso equilibrio hasta ahora, y luego se disparan las neuronas. De todos modos, espero que lo hayas entendido. Tenga en cuenta que no puede "sentir" directamente la electricidad o la fuerza electrostática. Eso es imposible, la naturaleza no nos ha dado el mecanismo para hacerlo. Lo que sientes es una consecuencia directa de que la electricidad interfiere con el funcionamiento de tus músculos y nervios.
La electricidad es esencial para controlar y coordinar las actividades de las neuronas y los músculos esqueléticos. Debes imaginar una neurona como un puerto lógico muy complicado de un circuito electrónico, que recibe información a través de sus dendritas de otras células neuronales y luego integra esta información en su cuerpo. Si la suma espacial y temporal de las señales de inhibición y estimulación supera el umbral, entonces, a nivel de la primera parte del axón, se crea la respuesta de todo o nada de la célula neuronal: el potencial de acción. En general, existe la activación simultánea de los canales de sodio dependientes de voltaje que provocan picos que se extienden a lo largo de todo el axón que está conectado a otras dendritas neuronales o células del músculo esquelético. Estos, reciben e integran de la misma manera los estímulos que se les envían. Como puedes imaginar fácilmente, los estímulos eléctricos externos, como los electroestimuladores o el instrumento utilizado por el neurólogo para analizar las actividades neuronales y musculares en tareas de diagnóstico, pueden alterar el potencial eléctrico natural presente a través de las membranas celulares de estos tipos de células excitables y la respuesta a este campo eléctrico. De hecho, las células poseen y mantienen activamente un potencial eléctrico entre los dos lados de la bicapa fosfolipídica de la membrana celular de aproximadamente -70 mV. Esta se debe a la distribución asimétrica de especies iónicas (sodio, potasio y cloruro principalmente) sustentada utilizando energía química obtenida de fuentes exógenas. Así, en general, nuestras células no son capaces de sentir directamente la electricidad sino todo fenómeno, ya sea físico o químico, capaz de alterar el equilibrio eléctrico (homeostasis) de las membranas celulares inducir una respuesta a nivel celular interno que conduce, por ejemplo, a la respuesta de las células neuronales oa la contracción del músculo esquelético. Se puede pensar en el uso de desfibriladores para tratar las arritmias cardíacas que envían al hogar una fuerte onda de pulso de corriente, que en caso de fibrilación o taquicardia ventricular es frecuentemente capaz de restablecer la actividad cardíaca normal y salvar la vida. También el marcapasos actúa de manera similar. Algunas patologías como la ELA, el Alzheimer, el Parkinson y la miotonía implican también la alteración de este mecanismo eléctrico que conduce a una capacidad modificada de las células para manejar e interpretar estos mensajes eléctricos. En la investigación electrofisiológica, La estimulación externa de las células por medio de electrodos (ver técnica de pinzamiento de parche) se usa para probar el efecto de los medicamentos para tratar estas condiciones patológicas. Finalmente, puedo decir que la evolución no nos dio la capacidad de sentir la electricidad, sino que se adaptó como un instrumento a nivel celular manejado por las células para comunicar e integrar (o almacenar en el cerebro) estímulos e información.