Om te begrijpen hoe een neuron werkt, moeten we twee concepten bekijken. Het eerste heeft betrekking op wat er in het neuron gebeurt wanneer de informatie wordt doorgegeven - de actiepotentiaal - het tweede is hoe informatie van de ene naar de andere cel springt - de synaps. Met deze twee processen zijn de cellen van het zenuwstelsel in staat om de meest complexe informatie door het hele lichaam door te geven en van neuron naar neuron te verplaatsen om uiteindelijk de doelcel te bereiken. In dit artikel bespreken we het eerste concept, de actiepotentiaal.
De zenuwimpuls is een elektrochemisch signaal; het is het belangrijkste mechanisme om informatie binnen een neuron over te dragen. De dendrieten van sommige neuronen detecteren en ontvangen de impuls van een voorgaande cel, de zenuwimpuls reist mee van de dendrieten aan de nucleus dan aan de axonen tenslotte naar de axon terminal wanneer de impuls wordt doorgegeven aan het volgende neuron. Dit proces gaat door herhaaldelijk tot hij de doelcel bereikt.
Het elektrochemische signaal ontstaat door de beweging van ionen tussen de binnenkant en de buitenkant van het plasmamembraan van het neuron. De ionen gaan van buiten naar binnen, waardoor een potentiaalverschil in het membraan ontstaat. De "brug" die deze ionen gebruiken om de cellen binnen te gaan is een transmembraanproteïne genaamd spanningsgevoelige ionenkanalen.
Deze spanningskanalen worden gecontroleerd door elektrische spanningen, als een vorm van reactie op elektrische prikkels, met andere woorden, deze kanalen staan niet altijd open voor de doorgang van ionen, zij openen en sluiten zich alleen bij bepaalde elektrische spanningsstimuli.
Wanneer de cel niet onder prikkels staat, wanneer het membraan in rust is, wordt een potentiaalverschil gehandhaafd tussen het binnenste en het buitenste deel van een neuron. In rust heeft het membraan een potentiaal van -70mV, een negatief potentiaal, terwijl de buitenkant een positief potentiaal heeft. Dit potentiaalverschil wordt genoemd membraanpotentiaal in rust, en het wordt voornamelijk onderhouden door natrium- en kaliumionen via de natrium-kaliumpomp.
Onder elektrische spanningsstimuli begint het membraanpotentiaalverschil zichzelf om te keren, natriumkanalen openen zich waardoor veel natriumionen de cel binnengaan en het membraan kortstondig draait. gedepolariseerdof beter, de natriumionen veranderen het binnenste gedeelte van het membraan in een positief net. Deze beweging van depolarisatie is de beroemde actiepotentiaalDe membraanpotentiaal stijgt en daalt snel. De potentiaal stijgt tot +40mV in iets meer dan 2miliseconden en gaat terug naar de rusttoestand in minder dan 3miliseconden.
De actiepotentiaal gebeurt niet in het hele neuron in één keer, de depolarisatie van het membraan begint in de dendrieten en dan deel voor deel in de kern, depolariseert en gaat kort daarna terug naar de rustpotentiaal.
Om de rustpotentiaal van het membraan te herstellen, sluiten de natriumkanalen zich en openen de spanningsgevoelige kaliumkanalen zich, waardoor kaliumionen de cel binnengaan en het membraan repolariseert, waardoor de binnenkant van het membraan weer negatief geladen wordt en de buitenkant positief. De natrium-kaliumpomp helpt om de juiste hoeveelheid van elk ion in de cel te herstellen, door voor elke twee kaliumionen drie natriumionen naar buiten te laten.
We kunnen het ons voorstellen als een gesynchroniseerde beweging, vanaf het moment van actiepotentiaalreactie tot het moment van herstel van de rusttoestand.
Interessant is dat, terwijl in het axon de spanningsgevoelige ionenkanalen de zenuwimpuls genereren en voortplanten, deze kanalen in de dendrieten niet bestaan. In deze neurongebieden wordt het signaal niet doorgegeven door de actiepotentiaal, maar door een gesorteerd potentieel, a een andere vorm van signaalvoortplanting, waarbij de signaalschaal onderweg toeneemt, tot hij verandert in de actiepotentiaal op het axon.
Merk op dat het natriumion verantwoordelijk is voor de voortplanting van de actiepotentiaal, en het kalium voor het herstel van de rusttoestand. Het ontbreken van deze ionen in het organisme kan leiden tot problemen met de kwaliteit en de efficiëntie van de actiepotentiaal, en dus tot problemen bij synapsen en bij de doorgifte van informatie door het zenuwstelsel. Al deze problemen kunnen leiden tot psychische complicaties en ziekten.
De volgende stap is het doorgeven van de zenuwimpuls aan het volgende neuron. Er gebeurt iets anders in de ruimte tussen de twee neuronen, in de synaptische spleet. De synaptische spleet is een zeer belangrijke plaats om te bekijken en te bestuderen, het is waar veel verschillende neurotransmitters in actie komen, die een nieuwe signaalroute activeren met behulp van receptoren, andere eiwitten en ionen naast natrium en kalium. Maar dat laten we over aan de volgende bespreking in het artikel. Zenuwimpuls DEEL 2 - De synaptische spleet.
Vond je de infografieën in dit artikel leuk? Je kunt Mind the Graph gebruiken en ook informatieve plaatjes als deze maken. Krijg bij Mind the Graph en kijk eens naar de illustratiegalerijer beschikbaar neurologie en biochemie illustraties, en als je hulp nodig hebt alsjeblieft contact met ons opnemen!
Abonneer u op onze nieuwsbrief
Exclusieve inhoud van hoge kwaliteit over effectieve visuele
communicatie in de wetenschap.
Dutch 
English 
Chinese 
Czech 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak