Es porque las señales dentro de nuestro cuerpo no son “eléctricas”. No en el sentido estrictamente electromagnético.
La corriente eléctrica es el movimiento de carga. La carga fluye a través de un cable en forma de electrones en movimiento. El cable tiene los electrones de sus átomos deslocalizados en un “mar de electrones”, lo que permite el movimiento de electrones a través de él.
La “corriente eléctrica” dentro del cuerpo no se propaga moviendo electrones; no tenemos metal dentro de nosotros que esté dispuesto de una manera que lo haga capaz de llevar corriente. La corriente dentro de nosotros, dentro de la gran mayoría de los organismos biológicos, se genera por el movimiento de iones cargados a través de las membranas celulares.
Cuando las concentraciones de un ion (en la mayoría de los casos, sodio y potasio) a través de una membrana no son iguales, se genera un potencial electroquímico. Este potencial se puede considerar como la energía requerida para mantener esta diferencia de concentración, una diferencia que desea tender al equilibrio.
El potencial de reposo de una célula nerviosa es de -70 mV, es decir, más iones positivos están fuera de la célula que adentro. Todos los posibles potenciales de celdas existen en el orden de milivoltios. El potencial transmembrana para la mayoría de las células humanas alcanza un máximo alrededor de +100 mV; cualquier cosa mayor comenzará a desgarrar la membrana celular.
Entonces, ¿cómo estos potenciales realmente llevan la corriente eléctrica de un lugar a otro?
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¿Es posible producir electricidad usando orina humana?
¿Qué pasaría si alguien con un marcapasos tuviera una gran sacudida de electricidad?
Para entender esto, primero tenemos que entender la estructura de los “cables” del cuerpo humano: las neuronas.
(Fuente: Neuron)
La parte de la neurona que más nos preocupa en este momento es el axón. Es la porción de la neurona que transmite señales eferentes o que se van. La superficie de la membrana axonal (entre otras partes de la neurona) está salpicada de proteínas transportadoras de iones, canales que actúan como conductos a través de los cuales la célula puede permitir selectivamente la entrada o salida de los iones que utiliza para mantener su potencial eléctrico. Estos transportadores vienen en dos tipos (una vez más, entre otros): controlado por ligando y controlado por voltaje. El tipo controlado por ligando se abre y se cierra en respuesta a la unión de moléculas pequeñas-ligandos. Muchos de estos ligandos son lo que conocemos como neurotransmisores. El tipo de compuerta de voltaje se abre y se cierra si están expuestos a un voltaje que excede un cierto umbral. Es este segundo tipo de transportador que permite la propagación de las señales nerviosas por el axón.
Bien, ahora veamos exactamente cómo la señal nerviosa viaja por el axón.
Comienza en el montículo del axón, el punto en el cual el axón comienza a ramificarse del cuerpo principal de la neurona, el soma. En respuesta a un estímulo, la porción de la membrana axonal en el montículo del axón se despolariza: los transportadores de iones en esa sección de la membrana se abren, inundando el interior de esa parte de la célula con los iones positivos que hasta ahora se mantenían afuera. Como resultado de esta afluencia rápida, el voltaje transmembrana en esa sección de la membrana axonal se dispara; en ciertos axones, ¡puede alcanzar 100 mV! Eso es un aumento de más del 200%. Si es lo suficientemente fuerte, este cambio de voltaje disparará los canales de iones controlados por voltaje en la sección adyacente de la membrana, empujándolos a la despolarización también. Un cambio potencial lo suficientemente fuerte como para causar despolarizaciones subsecuentes tiene un nombre especial: se llama potencial de acción. Es este potencial de acción que viaja por el axón.
Para responder a su pregunta sobre el aislamiento, sí, tenemos aislamiento dentro de nuestra red eléctrica: se llama mielina. Sin embargo, más bien paradójicamente, funciona para acelerar la velocidad de propagación de la señal.
Si miras detenidamente la imagen que he colocado arriba, puedes ver que la mielina está espaciada de manera uniforme a lo largo del axón, con pequeños espacios intermedios; estas lagunas se llaman nodos de Ranvier. Esencialmente, la mielina impide que la membrana axonal se despolarice allí donde la cubre. Debido a que el fluido en el interior de la celda es eléctricamente conductor, y debido a que las células de mielina (llamadas células de Schwann) tienen exactamente la longitud correcta, un evento de despolarización en un nodo de Ranvier es suficiente para activar uno en el nodo vecino, omitiendo la sección de membrana en el medio. Es decir, la señal eléctrica “salta” sobre la sección de la membrana cubierta por la celda Schwann; por lo tanto, el nombre para este tipo de proceso-conducción saltatoria (de la palabra latina saltus , jump). La conducción saltatoria, y la mielina que lo hace posible, acelera significativamente la transmisión de la señal, ya que permite que la señal salte, en lugar de lentamente, bajando por el nervio.
Ahora que entendemos exactamente cómo las señales eléctricas, para ser precisas, electroquímicas se propagan a lo largo de las neuronas, podemos ver por qué no salen del cuerpo. A diferencia de la corriente electromagnética, que simplemente necesita un material conductor, las señales electroquímicas del cuerpo requieren estructuras celulares muy específicas para existir. Esto es evolutivamente intencional; los potenciales electroquímicos que existen en las neuronas no dañan las células cercanas; los potenciales electromagnéticos sí lo harían. Además, la corriente electromagnética sería extraordinariamente sensible a la interferencia electromagnética externa.
Eso no quiere decir que la corriente eléctrica exógena no nos afecte por completo, lo somos. De hecho, explotamos esa susceptibilidad para salvar vidas. Con un desfibrilador. Los desfibriladores funcionan al proporcionar una descarga enorme al corazón del paciente en el que se usan. Este gran cambio de voltaje despolariza una gran cantidad de músculo cardíaco a la vez, deteniendo efectivamente cualquier patrón irregular de latidos (disritmias), y permite que el corazón restablezca su ritmo normal.
Espero haber respondido tus preguntas a tu entera satisfacción; Dejé un montón de cosas en aras de la simplicidad. Si desea obtener más información, los artículos de Wikipedia sobre las neuronas, los potenciales de acción y los potenciales de membrana son excelentes lugares para comenzar.
