Lai saprastu, kā darbojas neirons, ir divi jēdzieni, kas mums jāaplūko. Pirmais ir saistīts ar to, kas notiek neirona iekšienē, kad informācija pāriet uz priekšu, - darbības potenciāls, bet otrais ir tas, kā informācija pāriet no vienas šūnas uz citu, - sinapses. Pateicoties šiem diviem procesiem, nervu sistēmas šūnas spēj nest sarežģītāko informāciju pa visu ķermeni, pārvietojot to no neirona uz neironu, līdz beidzot sasniedz mērķa šūnu. Šajā rakstā mēs aplūkosim pirmo jēdzienu, t. i., sinerģiju. darbības potenciāls.   

Nervu impulss ir elektroķīmisks signāls; tas ir galvenais mehānisms, ko izmanto, lai pārnestu informāciju neirona iekšienē. Dažu neironu dendrīti konstatē un saņem impulsu no iepriekšējās šūnas, nervu impulss ceļo no šūnas uz šūnas un no tās uz šūnas. dendrīti uz kodols nekā uz Aksons, un visbeidzot uz aksona termināls kad impulss tiek nodots nākamajam neironam. Šis process turpinās atkārtoti, līdz sasniedz mērķa šūnu.

Elektroķīmiskais signāls rodas jonu kustības dēļ starp neirona plazmas membrānas iekšējo un ārējo daļu. Joni pārvietojas no ārpuses uz iekšpusi, radot potenciālu starpību membrānā. "Tilts", pa kuru šie joni nokļūst šūnās, ir transmembrāna olbaltumviela, ko sauc par sprieguma vadīti jonu kanāli.   

Šos sprieguma kanālus kontrolē elektriskais spriegums kā atbildes reakciju uz elektriskajiem stimuliem, citiem vārdiem sakot, šie kanāli nav vienmēr atvērti jonu caurvadei, tie atveras un aizveras tikai dažu elektriskā sprieguma stimulu ietekmē.

Kad šūna nav pakļauta stimuliem, kad membrāna ir miera stāvoklī, starp neirona iekšējo un ārējo daļu saglabājas potenciālu starpība. Membrānas potenciāls miera stāvoklī ir -70 mV, t. i., negatīvs potenciāls, bet ārpusē ir pozitīvs potenciāls. Šo potenciālu starpību sauc par miera membrānas potenciāls, un to uztur galvenokārt nātrija un kālija joni, izmantojot nātrija-kālija sūkni.

Elektriskā sprieguma ietekmē membrānas potenciālu starpība sāk invertēties, atveras nātrija kanāli, ļaujot daudziem nātrija joniem iekļūt šūnā, uz brīdi pārvēršot membrānu depolarizētsvai, labāk, nātrija joni pārvērš membrānas iekšējo daļu par pozitīvu tīklu. Šī depolarizācijas kustība ir slavenā darbības potenciāls; membrānas potenciāls strauji palielinās un samazinās. Potenciāls paaugstinās līdz +40 mV nedaudz vairāk nekā 2 milisekundēs un atgriežas miera stāvoklī mazāk nekā 3 milisekundēs.

Darbības potenciāls nenotiek visā neironā uzreiz, membrānas depolarizācija sākas dendritos un pēc tam pa daļām nonāk kodolā, depolarizējoties un drīz pēc tam atgriežoties miera stāvoklī.

Lai atjaunotu membrānas miera potenciālu, nātrija kanāli aizveras un atveras ar spriegumu saistītie kālija kanāli, ļaujot kālija joniem iekļūt šūnas iekšienē, repolarizējot membrānu, membrānas iekšējai daļai atkal kļūstot negatīvi lādētai, bet ārējai daļai - pozitīvai. Nātrija-kālija sūknis palīdz atjaunot pareizo katra jona daudzumu šūnā, izlaižot trīs nātrija jonus uz katriem diviem kālija joniem.

To varam iztēloties kā sinhronizētu kustību no darbības potenciāla reakcijas brīža līdz miera stāvokļa atjaunošanas brīdim.

Interesanti, ka, lai gan aksonā ir sprieguma vadīti jonu kanāli, kas ģenerē un izplata nervu impulsu, dendrītos šādu kanālu nav. Šajos neironu reģionos signāls tiek pārraidīts nevis ar darbības potenciālu, bet gan ar a novērtēts potenciāls, a atšķirīgs signāla izplatīšanās veids, kurā signāla skala pa ceļam palielinās, līdz pārvēršas par aksona darbības potenciālu.

Ņemiet vērā, ka nātrija jons ir atbildīgs par darbības potenciāla izplatīšanos, bet kālija - par miera stāvokļa atjaunošanu. Šo jonu trūkums organismā var radīt problēmas ar darbības potenciāla kvalitāti un efektivitāti, kas nozīmē problēmas sinapsēs un informācijas caurvadi nervu sistēmā. Visas šīs problēmas var izraisīt garīgās veselības sarežģījumus un slimības.

Nākamais solis būs nervu impulsa pārnešana uz nākamo neironu. Telpā starp diviem neironiem, sinaptiskā plaisā, notiek kas cits. Sinaptiskais šķēlums ir ļoti svarīga vieta, ko aplūkot un pētīt, jo tajā iedarbojas daudzi dažādi neirotransmiteri, aktivizējot jaunu signalizācijas ceļu, izmantojot receptorus, citas olbaltumvielas un jonus, ne tikai nātrija un kālija. Bet to mēs atstāsim nākamajam raksta apskatam. Nervu impulss 2. DAĻA - Sinaptiskais šķēlums.

Vai jums patika šajā rakstā iekļautās infografikas? Jūs varat izmantot Mind the Graph un izveidot šādus informatīvus attēlus. Iegūstiet Mind the Graph un aplūkojiet ilustrāciju galerija, ir pieejams neiroloģija un bioķīmija ilustrācijas, un, ja jums ir nepieciešama palīdzība, lūdzu. sazinieties ar mums!

Saistītie raksti
logotipa abonements

Abonēt mūsu biļetenu

Ekskluzīvs augstas kvalitātes saturs par efektīvu vizuālo
komunikācija zinātnē.

- Ekskluzīvs ceļvedis
- Dizaina padomi
- Zinātnes jaunumi un tendences
- Mācību pamācības un veidnes