La razón de los iones de sodio y potasio es porque eso era lo que ya existía cuando las neuronas evolucionaban.
El uso de iones de sodio y potasio para crear un potencial de membrana celular es un mecanismo que data de hace mil millones de años y existe virtualmente en todas las células eucariotas, que incluyen células de todo tipo en peces, árboles, caracoles, etc. Ver: Potencial de membrana
El uso del potencial de membrana para generar y transmitir señales es bastante exclusivo de las neuronas, pero es cierto para todas las neuronas, no solo para las neuronas humanas. Esto apareció probablemente hace 600 millones de años con la evolución de las primeras neuronas.
¿Por qué estos iones particulares?
La vida se desarrolló a partir del océano, y la sal (cloruro de sodio y cloruro de potasio) prevalece en el océano, por lo que el agua de mar es salada.
El océano tiene 40 veces más iones de sodio que el potasio; por lo tanto, como resultado, es la concentración extracelular de Na + que es alta (el lado orientado hacia el océano); la célula trata de mantener el sodio fuera.
Debido a que el potasio es relativamente más raro en el océano, tiene más sentido que la célula secuestra el potasio dentro de la célula.
De la Wikipedia:
Esta configuración básica con sodio en el exterior y potasio en el interior de las células se estableció mucho antes de que los organismos multicelulares evolucionaran.
Cuando las neuronas entraron en escena, este punto de partida se usó como un mecanismo de señalización, creando células excitables , células cuyo potencial de membrana puede cambiar como un mecanismo de señalización.
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