Что такое НЕРВНЫЙ ИМПУЛЬС и как он распространяется

Нервный импульс Это электрохимический сигнал, с помощью которого нейроны общаются. Благодаря этому нервному импульсу нейроны передают информацию по всему телу. нервная система. В этом уроке УЧИТЕЛЯ мы увидим что такое нервный импульс, как он генерируется и какэто распространяется вдоль нейрона и между нейронами. Мы также обнаружим фундаментальную роль клеточной мембраны нейронов во всем этом процессе.

Нервный импульс - это небольшой разряд электрической энергии, который генерируется в сома нейрона, передается через аксон до конечных концов, где синаптические кнопки.

Нервный импульс - это короткий сильный сигнал который распространяется однонаправленно (назад не может). Это волнаэлектроэнергия который получает имя потенциал действия.

Электрическая энергия - это энергия, генерируемая силами притяжения или отталкивания заряженных частиц. В нейронах заряженными частицами, генерирующими электрическую энергию, являются ионы, присутствующие в цитоплазме и внеклеточной среде. Клеточная мембрана нейрона отвечает за генерацию нервного импульса.

instagram story viewer

В клеточные мембраны нейронов Они способны генерировать нервный импульс (электрическую энергию) благодаря следующим свойствам:

• Клеточные мембраны полупроницаемыйДругими словами, они пропускают только некоторые вещества, в то время как они являются барьером для большинства соединений. Это позволяет составу внутренней среды клетки (цитоплазмы) полностью отличаться от состава среды, окружающей клетку (внеклеточная среда).
• Мембраны имеют ионные каналы (трансмембранные белки), которые обеспечивают прохождение определенных ионов. Они могут быть открытыми или закрытыми.

В случае мембран нейронов мы находим особый тип ионного канала, который открывается или закрывается в зависимости от электрических изменений, которым подвергается мембрана. Они есть потенциалзависимые ионные каналы. Эти характеристики позволяют неравномерно распределять положительные и отрицательные ионы по обеим сторонам мембраны. Создание силового поля, получившего название Мембранный потенциал или напряжение.

Мембраны нейронов способны изменять свой мембранный потенциал, транспортируя ионы по ионным каналам. Эти изменения приводят к высвобождению энергии.

Впотенциал покоя - мембранный потенциал (напряжение) нейрона в состоянии покоя. Этот потенциал немного отрицательный. Это означает, что снаружи клетки накапливается больше положительных ионов, чем внутри.

Отрицательное значение потенциала покоя связано с активностью Натрий-калиевый насос. Этот ионный канал перекачивает 3 катиона натрия (Na⁺) из клетки, откачивая при этом 2 иона калия (K⁺) внутрь.

Когда дендрит (расширения нейрональной сомы) получает стимул изменения мембранного потенциала происходят в области, которая получила стимул. Это небольшое изменение потенциала вызывает внезапное и резкое изменение мембранного потенциала. Это звонок потенциал действия или электрический импульс, который состоит из серии ионных токов, проходящих через мембрану, которые высвобождают электрическую энергию (в виде небольшого разряда).

Потенциал действия или нервный импульс имеет несколько фаз:

Деполяризация

Начальная фаза нервного импульса. Небольшое изменение потенциала (напряжения), вызванное стимулом, открывает каналы Na⁺ зависимые от напряжения, которые чувствительны к этим изменениям.

Происходит массовый приток ионов Na⁺ через эти каналы. В то же время насос Na⁺/ К⁺ он перестает работать, предотвращая выход этих ионов.

В результате этих двух процессов мембранный потенциал становится положительным. Теперь внутри клетки положительных зарядов больше, чем во внешней среде. Полярность мембраны была обратной по отношению к покоящейся ячейке, и теперь внутренняя поверхность более положительна, чем внешняя.

Гипероляризация

Деполяризация мембраны вызывает закрытие потенциалозависимых каналов и Na⁺ он перестает массово попадать в камеру. Однако каналы K⁺ они открыты. Эти каналы позволяют выходить большому количеству ионов K⁺ к сотовому экстерьеру. Этот массивный отток K + заставляет мембрану снова поляризоваться. Внутренняя поверхность мембраны снова становится отрицательной с накоплением отрицательных зарядов, превышающих те, которые она представляет в условиях покоя.

Реполяризация

В последней фазе потенциала действия мембрана восстанавливает свое состояние покоя, активируя насос Na + / K +, чтобы восстановить распределение зарядов, типичное для состояния покоя. Таким образом, излучение электрического импульса прекращается, и мембрана остается в состоянии покоя, готовая отреагировать на поступление нового стимула.

Наконец, мы собираемся выяснить, как распространяется нервный импульс, и что, таким образом, вы закончите понимание урока в полной мере.

1. Как потенциал действия передается в нейроне

В нейронах, когда-то генерируемых в нейрональной соме, потенциал действия (электрический импульс) движется вдоль аксон, пока он не достигнет терминалов (синаптических кнопок), где он вызовет выброс нейротрансмиттеров в космос синаптический.

Потенциал действия, генерируемый в точке мембраны, которая получает стимул, вызывает аналогичные изменения в прилегающем фрагменте мембраны, прежде чем исчезнуть.

Таким образом цепная реакция который проходит через весь аксон до его самых дальних концов.

Передача потенциала действия происходит по закону «все или ничего». Следовательно, потенциал действия остается постоянным на всем пути аксона.

Скорость передачи

Миелиновая оболочка - это липидное покрытие, выстилающее аксон в большинстве нейронов млекопитающих. Это покрытие обволакивает нервные волокна, обеспечивая электрическую изоляцию. Эта миелиновая оболочка состоит из шванновских клеток или олигодендроцитов, окружающих аксон нейрона. Миелиновое покрытие не является непрерывным, а прерывается короткими немиелинизированными пространствами, называемыми Узелки Ранвье.

Узелки Ранвье - единственные мембранные фрагменты, контактирующие с внеклеточной жидкостью миелиновых нейронов; они концентрируют натриевые и калиевые каналы, через которые происходит ионный обмен, который характеризует потенциал действия.

В зависимости от того, миелинизированы нейроны или нет, скорость передачи различается:

• В немиелинизированных нейронах (без миелиновой оболочки) передача электрического импульса осуществляется по всей длине аксона, что является относительно медленным процессом.
• В миелинизированных нейронах передача стимула происходит от режим прыжкато есть скачками между одним узлом Ранвье и другим, что значительно увеличивает скорость передачи электрического импульса. Помимо увеличения скорости передачи, скачкообразная передача имеет то преимущество, что она более экономична на уровне энергии.

2. Как потенциал действия передается между нейронами

Нейроны общаются друг с другом через специализированные межклеточные соединения, называемые синапс.

В синапсе электрический импульс (потенциал действия), проходящий по нейрону, должен преобразовать временно в химическом сигнале, чтобы иметь возможность перекрыть небольшое пространство синаптической щели, которая разделяет два нейрона.

Когда электрический импульс, который проходит по излучающему нейрону, достигает одной из синаптических кнопок на конце аксона; происходит выброс в синаптическое пространство химических посредников, хранящихся в пузырьках синаптической кнопки.

Эти молекулы достигают места назначения через синаптическое пространство и связываются с дендритными рецепторами рецепторного нейрона.

Это соединение запускает новый электрический сигнал в принимающем нейроне, тем самым распространяя нервный импульс. Эта передача информации известна как синаптическая передача.