Kad suprastume, kaip veikia neuronas, turime atkreipti dėmesį į dvi sąvokas. Pirmoji susijusi su tuo, kas vyksta neurono viduje, kai informacija perduodama į priekį, t. y. su veikimo potencialu, o antroji - su tuo, kaip informacija pereina iš vienos ląstelės į kitą, t. y. su sinapsėmis. Šių dviejų procesų dėka nervų sistemos ląstelės gali pernešti sudėtingiausią informaciją po visą kūną, pernešdamos ją nuo neurono prie neurono, kol galiausiai pasiekia tikslinę ląstelę. Šiame straipsnyje aptarsime pirmąją sąvoką, t. y. veikimo potencialas.   

Nervinis impulsas - tai elektrocheminis signalas; tai pagrindinis informacijos perdavimo neuronui mechanizmas. Kai kurių neuronų dendritai aptinka ir priima impulsą iš ankstesnės ląstelės, nervinis impulsas keliauja iš vienos ląstelės į kitą, o iš kitos - į trečiąją. dendritai į branduolys nei į aksonasir galiausiai į aksono terminalas kai impulsas perduodamas kitam neuronui. Šis procesas tęsiasi tol, kol pasiekia tikslinę ląstelę.

Elektrocheminis signalas susidaro dėl jonų judėjimo tarp vidinės ir išorinės neurono plazminės membranos dalies. Jonai juda iš išorės į vidų, todėl membranoje susidaro potencialų skirtumas. "Tiltas", kuriuo šie jonai patenka į ląstelės vidų, yra transmembraninis baltymas, vadinamas įtampos valdomi jonų kanalai.   

Šiuos įtampos kanalus valdo elektros įtampa kaip atsaką į elektrinius dirgiklius, kitaip tariant, šie kanalai ne visada atviri jonams, jie atsidaro ir užsidaro tik esant tam tikriems elektros įtampos dirgikliams.

Kai ląstelė nėra veikiama dirgiklių, kai membrana yra ramybės būsenoje, tarp vidinės ir išorinės neurono dalies palaikomas potencialų skirtumas. Ramybės būsenoje membranos potencialas yra -70 mV, t. y. neigiamas potencialas, o išorėje - teigiamas potencialas. Šis potencialų skirtumas vadinamas ramybės membranos potencialas, jį palaiko natrio ir kalio jonai per natrio ir kalio siurblį.

Veikiant elektros įtampos dirgikliams, membranos potencialų skirtumas pradeda keistis, atsidaro natrio kanalai, į ląstelės vidų patenka daug natrio jonų, todėl membrana akimirksniu pasidaro depolarizuotasarba geriau, natrio jonai paverčia vidinę membranos sritį į teigiamą tinklą. Šis depoliarizacijos judėjimas yra garsusis veikimo potencialas; membranos potencialas greitai kyla ir krinta. Potencialas pakyla iki +40 mV per kiek daugiau nei 2 milisekundes ir grįžta į ramybės būseną per mažiau nei 3 milisekundes.

Veiksmo potencialas neatsiranda visame neurone iš karto, membranos depoliarizacija prasideda dendrituose, o paskui dalimis - branduolyje, kuris netrukus depolarizuojasi ir grįžta į ramybės būsenos potencialą.

Norint atkurti ramybės membranos potencialą, užsidaro natrio kanalai ir atsidaro kalio kanalai, todėl kalio jonai patenka į ląstelės vidų, membrana perpoliarizuojama, vidinė membranos dalis vėl įkraunama neigiamai, o išorinė - teigiamai. Natrio ir kalio siurblys padeda atkurti tinkamą kiekvieno jono kiekį ląstelės viduje, išleisdamas tris natrio jonus iš dviejų kalio jonų.

Galime tai įsivaizduoti kaip sinchronizuotą judėjimą nuo veiksmo potencialo atsako momento iki ramybės būsenos atkūrimo momento.

Įdomu tai, kad aksone yra įtampos valdomi jonų kanalai, generuojantys ir skleidžiantys nervinį impulsą, o dendrituose šių kanalų nėra. Šiuose neuronų regionuose signalą perduoda ne veikimo potencialas, o įvertintas potencialas, a kitokia signalo sklidimo forma, kai signalo skalė didėja pakeliui, kol virsta aksono veikimo potencialu.

Atkreipkite dėmesį, kad natrio jonas yra atsakingas už veikimo potencialo skleidimą, o kalio - už ramybės būsenos atkūrimą. Šių jonų trūkumas organizme gali lemti veikimo potencialo kokybės ir efektyvumo problemas, t. y. sinapsių ir informacijos perdavimo nervų sistema problemas. Visos šios problemos gali sukelti psichikos sveikatos komplikacijas ir ligas.

Kitas žingsnis - nervinio impulso perdavimas kitam neuronui. Erdvėje tarp dviejų neuronų, sinapsiniame plyšyje, vyksta kitokie dalykai. Sinapsinis plyšys yra labai svarbi vieta, į kurią reikia atkreipti dėmesį ir ją tyrinėti, nes čia pradeda veikti daugybė skirtingų neuromediatorių, suaktyvinančių naują signalinį kelią, kuriame, be natrio ir kalio, naudojami receptoriai, kiti baltymai ir jonai. Bet tai paliksime kitai straipsnio diskusijai Nervinis impulsas 2 DALIS - Sinapsinis plyšys.

Ar jums patiko šio straipsnio infografikos? Taip pat galite naudoti Mind the Graph ir sukurti tokius pat informatyvius paveikslėlius. Gaukite Mind the Graph ir pažvelkite į iliustracijų galerija, yra neurologija ir biochemija iliustracijos, ir jei jums reikia pagalbos, prašome susisiekite su mumis!

Susiję straipsniai
logotipas-užsisakyti

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.

- Išskirtinis vadovas
- Dizaino patarimai
- Mokslo naujienos ir tendencijos
- Mokomosios medžiagos ir šablonai