Hva er NERVOUS IMPULSE og hvordan sprer det seg

Nerveimpuls Det er det elektrokjemiske signalet som nevroner kommuniserer med. Takket være denne nerveimpulsen overfører nevroner informasjon gjennom det hele det nervøse systemet. I denne leksjonen fra en LÆRER vil vi se hva er nerveimpuls, hvordan genereres det og hvordandet sprer seg langs et nevron og mellom nevroner. Vi vil også oppdage den grunnleggende rollen til cellemembranen til nevroner i hele denne prosessen.

Nerveimpulsen er en liten utslipp av elektrisk energi som genereres i nevron soma, overføres gjennom hele axon til terminalen ender, der synaptiske knapper.

Nerveimpulsen er en kort og sterkt signal som sprer seg på enveis (ikke kan gå tilbake). Det er en bølge avelektrisk energi som mottar navnet på handlingspotensial.

Elektrisk energi er energien som genereres av tiltrekningskreftene eller frastøtingen mellom ladede partikler. I nevroner er de ladede partiklene som genererer elektrisk energi ionene som er tilstede i cytoplasmaet og det ekstracellulære miljøet. Neuronets cellemembran er ansvarlig for å generere nerveimpulsen.

instagram story viewer

De cellemembraner av nevroner De er i stand til å generere nerveimpulsen (elektrisk energi) takket være disse egenskapene:

• Cellemembraner er semi-permeabelMed andre ord tillater de bare noen stoffer å passere mens de er en barriere for de fleste forbindelser. Dette gjør det mulig for sammensetningen av det indre miljøet til cellen (cytoplasma) å være helt forskjellig fra det miljøet som omgir cellen (ekstracellulært miljø).
• Membranene har ionekanaler (transmembrane proteiner) som tillater passering av spesifikke ioner. Disse kan være åpne eller lukkede.

Når det gjelder nevronmembraner, finner vi en spesiell type ionekanal som åpnes eller lukkes avhengig av de elektriske endringene som membranen opplever. De er spenningsstyrte ionekanaler. Disse egenskapene tillater ujevn fordeling av positive og negative ioner på begge sider av membranen. Genererer et felt av krefter som mottar navnet på Membranpotensial eller spenning.

Membranene i nevroner er i stand til å endre membranpotensialet ved å transportere ioner gjennom ionekanaler. Disse endringene oversettes til frigjøring av energi.

Dehvilepotensial er membranpotensialet (spenningen) til et neuron i hvile. Dette potensialet er litt negativt. Dette betyr at flere positive ioner akkumuleres på utsiden av cellen enn på innsiden.

Den negative verdien av hvilepotensialet skyldes aktiviteten til Sodium-Kalium pumpe. Denne ionekanalen pumper 3 natriumkationer (Na⁺) ut av cellen mens du pumper 2 kaliumioner (K⁺) innover.

Når en dendritt (utvidelser av neuronal soma) mottar en stimulus endringer i membranpotensialet oppstår i området som har mottatt stimulansen. Denne lille endringen i potensial forårsaker en plutselig og brå endring i membranpotensialet. Er samtalen handlingspotensial eller elektrisk impuls som består av en serie ioniske strømmer gjennom membranen som frigjør elektrisk energi (som en liten utladning).

Handlingspotensialet eller nerveimpulsen har flere faser:

Depolarisering

Innledende fase av nerveimpulsen. Den lille endringen i potensial (spenning) produsert av stimulansen åpner Na-kanalene⁺ spenningsavhengig, som er følsom for disse endringene.

Den massive tilstrømningen av Na-ioner oppstår⁺ gjennom disse kanalene. Samtidig Na-pumpen⁺/ K⁺ den slutter å virke og forhindrer utgangen av disse ionene.

Som en konsekvens av disse to prosessene blir membranpotensialet positivt. Nå er det flere positive ladninger inne i cellen enn i det ytre miljøet. Polariteten til membranen har blitt reversert med hensyn til cellen i hvile, og nå er det indre ansiktet mer positivt enn det ytre.

Hyperolarisering

Depolarisering av membranen forårsaker lukking av spenningsstyrte kanaler og Na⁺ den slutter å komme inn i cellen i massevis. Imidlertid kanaliserer K⁺ de er åpne. Disse kanalene tillater utgang av en stor mengde K-ioner⁺ til mobilutvendig. Denne massive utstrømningen av K + får membranen til å polarisere igjen. Det indre ansiktet av membranen blir negativt igjen med en akkumulering av negative ladninger som er større enn den den presenterer under hvile.

Repolarisering

I den siste fasen av handlingspotensialet gjenoppretter membranen hvileforholdene ved å aktivere Na + / K + -pumpen for å gjenopprette ladningsfordelingskarakteristikken for hviletilstanden. Dermed slutter utslippet av den elektriske impulsen, og membranen forblir i hviletilstand, klar til å reagere på ankomsten av en ny stimulus.

Til slutt skal vi oppdage hvordan nervøs impuls sprer seg, og at du dermed fullfører forståelsen av leksjonen.

1. Hvordan handlingspotensialet overføres i nevronet

I nevroner, en gang generert i neuronal soma, beveger handlingspotensialet (elektrisk impuls) seg langs axon til den når terminalene (synaptiske knapper) der den vil forårsake frigjøring av nevrotransmittere i rommet synaptisk.

Handlingspotensialet som genereres på det punktet av membranen som mottar stimulansen, forårsaker lignende endringer i det tilstøtende membranfragmentet før de forsvinner.

På denne måten, a kjedereaksjon som går gjennom hele aksonen til de lengste avslutningene.

Overføringen av handlingspotensialet skjer i henhold til loven om alt eller ingenting. Derfor forblir handlingspotensialet konstant gjennom hele aksen.

Overføringshastighet

Myelinskjeden er en lipid som dekker aksen i de fleste nerveceller hos pattedyr. Dette belegget omslutter nervefibrene som gir elektrisk isolasjon. Denne myelinskjeden består av Schwann-celler eller oligodendrocytter som omgir neuronets akson. Myelinbelegget er ikke kontinuerlig, men avbrytes av korte, ikke-myeliniserte mellomrom Ranviers knuter.

Ranviers knuter er de eneste membranfragmentene som er i kontakt med ekstracellulær væske i myelinneuroner; de konsentrerer natrium- og kaliumkanalene gjennom hvilke ionebytte som karakteriserer handlingspotensialet finner sted.

Avhengig av om nevronene er myeliniserte eller ikke, er overføringshastigheten forskjellig:

• I ikke-myeliniserte nevroner (uten myelinskede) overføringen av den elektriske impulsen utføres over hele lengden av aksonen, og er en relativt langsom prosess.
• I myeliniserte nevroner overføring av stimulansen skjer fra hoppmodus, det vil si i hopp mellom den ene noden til Ranvier og den neste, og øker hastigheten som den elektriske impulsen overføres betraktelig. I tillegg til å øke overføringshastigheten, har hoppoverføringen fordelen at den er mer økonomisk på energinivå.

2. Hvordan handlingspotensialet overføres mellom nevroner

Nevroner kommuniserer med hverandre gjennom spesialiserte intercellulære kryss som kalles synaps.

Ved synapsen må den elektriske impulsen (handlingspotensialet) som beveger seg en nevron transformere kortvarig i et kjemisk signal for å være i stand til å bygge bro over den lille plassen i den synaptiske kløften som skiller to nevroner.

Når den elektriske impulsen, som beveger seg langs det emitterende nevronet, når en av de synaptiske knappene på enden av aksonen; det er frigjøring i det synaptiske rommet til kjemiske budbringere som er lagret i vesiklene til den synaptiske knappen.

Disse molekylene når sitt mål gjennom det synaptiske rommet og binder seg til dendrittreseptorene til reseptornevronet.

Denne foreningen utløser et nytt elektrisk signal i det mottakende nevronet, og sprer dermed nerveimpulsen. Denne overføringen av informasjon er kjent som synaptisk overføring.