Particelle neutre, polari ed elettricamente cariche
Nella scala più piccola, il cervello, come tutti gli altri oggetti materiali, è fatto di atomi, che a loro volta sono fatti di nuclei atomici con carica positiva, circondati da un guscio contenente elettroni con carica positiva.
Sulla terra, e nel nostro cervello, gli atomi raramente galleggiano isolati, ma spesso si raggruppano per formare molecole, in cui diversi atomi condividono alcuni dei loro elettroni per formare un guscio esterno comune e condiviso. I chimici chiamano questo collegamento di atomi attraverso un guscio elettronico condiviso un legame covalente.
Normalmente, il numero di cariche positive nei nuclei di un atomo o di una molecola è uguale al numero di elettroni nel suo guscio, e la molecola è quindi detta elettronicamente neutra. Le forze elettrostatiche emanate dal nucleo caricato positivamente sono esattamente annullate dalle forze opposte degli elettroni caricati negativamente.
Tuttavia, ci sono due modi in cui gli atomi o le molecole possono deviare da questo stato di equilibrio neutro delle forze elettriche: possono essere polari o possono diventare ionizzati.
Nelle molecole polari, gli elettroni non sono distribuiti uniformemente intorno al guscio della molecola. Un esempio molto comune di tale molecola, e in effetti la molecola più abbondante nel nostro cervello, è l’acqua. L’acqua (H2O) è composta da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno legati tra loro attraverso il loro guscio elettronico esterno condiviso.
Ma gli elettroni che formano il guscio esterno sono più strettamente associati al nucleo di ossigeno che ai nuclei di idrogeno. La distribuzione della carica elettrica lungo la molecola d’acqua non è quindi uniforme, e l’atomo di ossigeno è leggermente più carico negativamente dei due atomi di idrogeno. Questo contribuisce alla propensione delle molecole d’acqua a stare insieme e formare gocce: l’estremità positiva H di una molecola d’acqua è elettricamente attratta dall’estremità O della molecola successiva.
A volte gli atomi acquisiscono elettroni extra nel loro guscio, e quindi diventano elettricamente … Particelle ionizzate … in costruzione
Ci sono due forze motrici fondamentali alla base di tutta l’attività elettrica nel cervello: forze elettrostatiche tra