Kas yra Nervinis impulsas ir kaip jis plinta

Nervinis impulsas Tai elektrocheminis signalas, kuriuo neuronai bendrauja. Dėl šio nervinio impulso neuronai perduoda visą informaciją nervinga sistema. Šioje Dėstytojo pamokoje pamatysime kas yra nervinis impulsas, kaip jis generuojamas ir kaipjis plinta palei neuroną ir tarp neuronų. Mes taip pat atrasime pagrindinį neuronų ląstelių membranos vaidmenį šiame procese.

Nervinis impulsas yra nedidelis elektros energijos išsiskyrimas, kuris generuojamas neuronų soma, yra perduodamas visoje aksonas iki terminalo pabaigos, kur sinapsiniai mygtukai.

Nervinis impulsas yra a trumpas ir stiprus signalas kad plinta vienakrypčiu būdu (negali grįžti atgal). Tai yra bangaelektros energija kuris gauna vardą Veiksmo potencialas.

Elektros energija - tai energija, kurią sukuria traukos ar atstūmimo jėgos tarp įkrautų dalelių. Neuronuose įkrautos dalelės, generuojančios elektros energiją, yra citoplazmoje ir tarpląstelinėje aplinkoje esantys jonai. Neurono ląstelių membrana yra atsakinga už nervinio impulso generavimą.

instagram story viewer

neuronų ląstelių membranos Dėl šių savybių jie sugeba generuoti nervinį impulsą (elektros energiją):

• Ląstelių membranos yra pusiau laidusKitaip tariant, jie leidžia kai kurioms medžiagoms prasiskverbti tik tada, kai yra kliūtis daugumai junginių. Tai leidžia ląstelės vidinės aplinkos (citoplazmos) sudėčiai visiškai skirtis nuo ląstelę supančios aplinkos (tarpląstelinė aplinka).
• Membranos turi jonų kanalai (transmembraniniai baltymai), leidžiantys praeiti specifiniams jonams. Jie gali būti atviri arba uždari.

Neuronų membranų atveju randame specialų jonų kanalo tipą, kuris atsidaro arba užsidaro priklausomai nuo elektrinių pokyčių, kuriuos patiria membrana. Jie yra įtampa nukreipti jonų kanalai. Šios savybės leidžia nevienodai paskirstyti teigiamus ir neigiamus jonus abiejose membranos pusėse. Generuojamas jėgų laukas, kuris gauna vardą Membraninis potencialas ar įtampa.

Neuronų membranos sugeba pakeisti savo membranos potencialą, pernešdamos jonus jonų kanalais. Šie pokyčiai reiškia energijos išsiskyrimą.

poilsio potencialas yra ramybės būsenos neurono membranos potencialas (įtampa). Šis potencialas yra šiek tiek neigiamas. Tai reiškia, kad ląstelės išorėje kaupiasi daugiau teigiamų jonų nei viduje.

Neigiamą ramybės potencialo vertę lemia Natrio-kalio siurblys. Šis jonų kanalas pumpuoja 3 natrio katijonus (Na⁺) iš ląstelės, tuo pačiu pumpuodami 2 kalio jonus (K⁺) į vidų.

Kada dendritas (neuronų somos pratęsimai) gauna stimulą, membranos potencialo pokyčiai atsiranda srityje, kuri gavo stimulą. Šis nedidelis potencialo pokytis sukelia staigų ir staigų membranos potencialo pokytį. Ar skambutis Veiksmo potencialas arba elektrinis impulsas, kurį sudaro jonų srovių serija per membraną, kurios išskiria elektros energiją (kaip mažą iškrovą).

Veiksmo potencialas arba nervinis impulsas turi keletą fazių:

Depoliarizacija

Pradinė nervinio impulso fazė. Mažas stimulo sukeltas potencialo (įtampos) pokytis atveria Na kanalus⁺ priklauso nuo įtampos, kurios yra jautrios šiems pokyčiams.

Įvyksta didžiulis Na jonų antplūdis⁺ šiais kanalais. Tuo pačiu metu Na siurblys⁺/ K⁺ jis nustoja veikti, neleisdamas išeiti iš šių jonų.

Dėl šių dviejų procesų membranos potencialas tampa teigiamas. Dabar ląstelės viduje yra daugiau teigiamų krūvių nei išorinėje aplinkoje. Membranos poliškumas buvo pakeistas ramybės būsenos ląstelės atžvilgiu, o dabar vidinis veidas yra labiau teigiamas nei išorinis.

Hiperolarizacija

Depolarizavus membraną, uždaromi įtampos kanalai ir Na⁺ jis nustoja masiškai patekti į kamerą. Tačiau K kanalai⁺ jie yra atviri. Šie kanalai leidžia išeiti iš didelio kiekio K jonų⁺ į korinio išorę. Dėl šio didžiulio K + nutekėjimo membrana vėl poliarizuojasi. Vidinis membranos paviršius vėl tampa neigiamas, kai kaupiasi neigiami krūviai, didesni už tuos, kuriuos ji pateikia poilsio sąlygomis.

Repoliarizacija

Paskutinėje veikimo potencialo fazėje membrana atgauna savo ramybės sąlygas, įjungdama Na + / K + siurblį, kad atkurtų ramybės būsenos krūvio pasiskirstymą. Taigi elektrinio impulso emisija baigiasi, o membrana lieka ramybės būsenoje, pasirengusi reaguoti į naujo stimulo atsiradimą.

Galiausiai mes išsiaiškinsime, kaip plinta nervinis impulsas ir kad jūs taip baigsite suprasti pamoką iki galo.

1. Kaip neurone perduodamas veiksmo potencialas

Neuronuose, atsiradus neuronų somoje, veikimo potencialas (elektrinis impulsas) juda išilgai aksoną, kol pasieks gnybtus (sinapsinius mygtukus), kur tai sukels neuromediatorių išsiskyrimą į kosmosą sinapsinis.

Veiksmo potencialas, sukurtas toje membranos vietoje, kuri gauna stimulą, prieš išnykdama sukelia panašius gretimos membranos fragmento pokyčius.

Tokiu būdu a grandininė reakcija kuris eina per visą aksoną iki tolimiausių jo galų.

Veiksmo potencialas perduodamas dėsniu „viskas arba nieko“. Todėl veikimo potencialas išlieka pastovus visame aksono kelyje.

Perdavimo greitis

Mielino apvalkalas yra lipidinė danga, kuri daugumos žinduolių neuronuose sujungia aksoną. Ši danga apgaubia nervines skaidulas, užtikrinančias elektrinę izoliaciją. Ši mielino apvalkalą sudaro Schwanno ląstelės arba oligodendrocitai, kurie supa neurono aksoną. Mielino danga nėra ištisinė, bet ją nutraukia vadinamos trumpos nemielinizuotos erdvės Ranviero mazgeliai.

Ranviero mazgai yra vieninteliai membranos fragmentai, kontaktuojantys su mielino neuronų tarpląsteliniu skysčiu; jie koncentruoja natrio ir kalio kanalus, kuriais vyksta jonų mainai, apibūdinantys veikimo potencialą.

Priklausomai nuo to, ar neuronai mielinizuoti, ar ne, perdavimo greitis skiriasi:

• Nemielinizuotuose neuronuose (be mielino apvalkalo) elektros impulsas perduodamas per visą aksono ilgį, o tai yra gana lėtas procesas.
• Mielinizuotuose neuronuose dirgiklio perdavimas vyksta nuo šuolio režimas, tai yra, šuoliais tarp vieno Ranviero mazgo ir kito, žymiai padidinant elektros impulso perdavimo greitį. Be to, kad padidėja perdavimo greitis, šuolio perdavimas turi pranašumą, kad jis yra ekonomiškesnis energijos lygiu.

2. Kaip veiksmo potencialas perduodamas tarp neuronų

Neuronai tarpusavyje bendrauja per specializuotas tarpląstelines jungtis, vadinamas sinapsė.

Sinapsėje elektrinis impulsas (veikimo potencialas), einantis per neuroną, turi būti transformuotas cheminiu signalu laikinai pereiti į mažą sinapsinio plyšio erdvę, skiriančią du neuronai.

Kai elektrinis impulsas, sklindantis palei spinduliuojantį neuroną, pasiekia vieną iš sinapsinių mygtukų aksono gale; į sinapsinę erdvę išleidžiami sinapsinio mygtuko pūslelėse saugomi cheminiai pasiuntiniai.

Šios molekulės pasiekia tikslą per sinapsinę erdvę ir prisijungia prie receptoriaus neurono dendrito receptorių.

Ši jungtis suaktyvina naują elektrinį signalą priimančiame neurone, taip paskleisdama nervinį impulsą. Šis informacijos perdavimas yra žinomas kaip sinapsinis perdavimas.