Creo que todos estamos familiarizados con la noción de que los potenciales de acción (PA) implican un período refractario absoluto, causado por la inactivación de los canales dependientes de voltaje de sodio a medida que la membrana se repolariza.
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Debido a que el período refractario absoluto puede durar entre 1-2 ms, la respuesta de frecuencia máxima es 500-1000 Hz
Además, la respuesta de nuestro sistema nervioso está codificada en frecuencia, es decir, cuanto más fuerte sea el estímulo, mayor será la frecuencia de los potenciales de acción generados. Esto es lo que nos permite diferenciar entre ruidos fuertes y suaves, clima cálido y frío, luz brillante y tenue, etc.
Entonces, ¿qué pasaría si pudiéramos tener períodos refractarios más cortos y una respuesta de frecuencia máxima más alta?
Los siguientes son posibles resultados:
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- Podríamos sentir una mayor gama de estímulos
Como con cualquier sistema de codificación, un conjunto particular de fortalezas de estímulos se mapea a una frecuencia AP particular. Hipotéticamente, 60-60.1 ° C podrían mapearse a una frecuencia AP del receptor de calor de 200 Hz. Con una frecuencia AP máxima mayor, podríamos tener un mayor rango de sensibilidad, es decir, poder diferenciar entre 150 y 151 grados C cuando anteriormente no podíamos detectar más allá de los 120 grados centígrados. - Podríamos tener mayor sensibilidad de resolución
Supongamos que la resolución actual es de 0.1 grados a 10 Hz. Entonces, cualquier temperatura entre 60-60.1 ° C da una frecuencia AP de 200 Hz; 60.1-60.2 grados C a 210 Hz y así sucesivamente. Ahora, con muchas más frecuencias AP, podríamos tener subdivisiones más pequeñas de frecuencias AP, de modo que 60.00-60.05 grados C correspondan a 200 Hz; 60.05 y 60.1 ° C se correlacionarían con 210 Hz y así sucesivamente. Esto nos permitiría reconocer pequeñas diferencias en la intensidad de los estímulos.
Ahora, ¿por qué no fuimos hechos para tener frecuencias AP más altas en primer lugar? El período refractario absoluto cumple una función importante en la protección del protocolo de transmisión de señal. Previene el flujo hacia atrás de las señales eléctricas; permite la repolarización completa antes de otro AP, etc. La selección natural parece haber determinado que nuestra frecuencia AP actual es suficiente para que podamos sobrevivir mientras mantenemos un sistema decente para detectar nuestro entorno.
No obstante, esta es una pregunta refrescante 🙂
