SİNİR DÜRTÜSÜ nedir ve nasıl yayılır?

sinir dürtü nöronların iletişim kurduğu elektrokimyasal sinyaldir. Bu sinir uyarısı sayesinde, nöronlar bilgi iletir. sinir sistemi. Bir ÖĞRETMENden bu derste göreceğiz sinir dürtüsü nedir, nasıl oluşturulur ve nasılyayılıyor bir nöron boyunca ve nöronlar arasında. Tüm bu süreçte nöronların hücre zarının temel rolünü de keşfedeceğiz.

Sinir impulsu, vücutta üretilen küçük bir elektrik enerjisi boşalmasıdır. nöron somaboyunca iletilir akson terminalin bittiği yere, sinaptik düğmeler.

Sinir impulsu bir kısa güçlü sinyal tek yönlü olarak yayılan (geriye dönemeyen). Bu bir dalgasıelektrik gücü hangi adını alır Aksiyon potansiyeli.

Elektrik enerjisi, yüklü parçacıklar arasındaki çekim veya itme kuvvetleri tarafından üretilen enerjidir. Nöronlarda elektrik enerjisi üreten yüklü parçacıklar sitoplazmada ve hücre dışı ortamda bulunan iyonlardır. Nöronun hücre zarı, sinir impulsunun üretilmesinden sorumludur.

nöronların hücre zarları Bu özellikler sayesinde sinir impulsu (elektrik enerjisi) üretebilirler:

• Hücre zarları yarı geçirgenBaşka bir deyişle, çoğu bileşik için bir bariyer iken sadece bazı maddelerin geçmesine izin verirler. Bu, hücrenin iç ortamının (sitoplazma) bileşiminin, hücreyi çevreleyen ortamdan (hücre dışı ortam) tamamen farklı olmasını mümkün kılar.
• Membranlar var iyon kanalları (zar ötesi proteinler) spesifik iyonların geçişine izin verir. Bunlar açık veya kapalı olabilir.

Nöron zarları durumunda, zarın yaşadığı elektriksel değişikliklere bağlı olarak açılan veya kapanan özel bir iyon kanalı türü buluruz. Onlar voltaj kapılı iyon kanalları. Bu özellikler, zarın her iki tarafında pozitif ve negatif iyonların eşit olmayan dağılımına izin verir. adını alan bir kuvvet alanı oluşturmak membran potansiyeli veya voltaj.

Nöronların zarları, iyonları iyon kanalları aracılığıyla taşıyarak zar potansiyellerini değiştirebilir. Bu değişiklikler enerjinin serbest bırakılmasına dönüşür.

dinlenme potansiyeli dinlenme halindeki bir nöronun zar potansiyelidir (voltaj). Bu potansiyel biraz olumsuzdur. Bu, hücrenin dışında içeriden daha fazla pozitif iyonun biriktiği anlamına gelir.

Dinlenme potansiyelinin negatif değeri, Sodyum-Potasyum pompası. Bu iyon kanalı 3 sodyum katyonunu (Na⁺) 2 potasyum iyonunu (K) pompalarken hücrenin dışına⁺) içe doğru.

Zaman dendrit (nöronal soma uzantıları) uyaran alan bölgede zar potansiyelinde meydana gelen değişiklikler bir uyaran alır. Potansiyeldeki bu küçük değişiklik, zar potansiyelinde ani ve ani bir değişikliğe neden olur. arama mı Aksiyon potansiyeli veya elektrik enerjisini serbest bırakan (küçük bir deşarj olarak) zardan geçen bir dizi iyonik akımdan oluşan elektrik darbesi.

Aksiyon potansiyeli veya sinir impulsunun birkaç aşaması vardır:

depolarizasyon

Sinir impulsunun ilk aşaması. Uyaran tarafından üretilen potansiyeldeki (voltajdaki) küçük değişiklik Na kanallarını açar⁺ Bu değişikliklere duyarlı olan voltaja bağlı.

Na iyonlarının büyük akışı meydana gelir⁺ bu kanallar aracılığıyla. Aynı zamanda Na pompası⁺/ K⁺ bu iyonların çıkışını engelleyerek çalışmayı durdurur.

Bu iki işlemin bir sonucu olarak zar potansiyeli pozitif olur. Artık hücrenin içinde dış ortama göre daha fazla pozitif yük var. Zarın polaritesi, dinlenme halindeki hücreye göre tersine çevrilmiştir ve şimdi iç yüz, dış yüze göre daha pozitiftir.

hiperolarizasyon

Membranın depolarizasyonu voltaj kapılı kanalların kapanmasına neden olur ve Na⁺ toplu halde hücreye girmeyi durdurur. Ancak K kanalları⁺ onlar açık. Bu kanallar, büyük miktarda K iyonunun çıkışına izin verir.⁺ hücresel dış cepheye. Bu büyük K+ çıkışı zarın tekrar polarize olmasına neden olur. Membranın iç yüzü, dinlenme koşulları altında sunduğundan daha büyük bir negatif yük birikimi ile tekrar negatif hale gelir.

repolarizasyon

Aksiyon potansiyelinin son aşamasında, zar, dinlenme durumuna özgü yük dağılımını eski haline getirmek için Na + / K + pompasını etkinleştirerek dinlenme koşullarını geri kazanır. Böylece elektriksel uyarının yayımı sona erer ve zar, yeni bir uyaranın gelişine tepki vermeye hazır, dinlenme durumunda kalır.

Son olarak, sinir impulsunun nasıl yayıldığını keşfedeceğiz ve böylece dersi tam olarak anlamayı bitirmiş olacaksınız.

1. Aksiyon potansiyeli nöronda nasıl iletilir?

Nöronlarda, nöronal somada bir kez oluşturulduktan sonra, aksiyon potansiyeli (elektriksel dürtü) hücre boyunca hareket eder. akson, nörotransmiterlerin uzaya salınmasına neden olacağı terminallere (sinaptik düğmeler) ulaşana kadar sinaptik.

Uyaranı alan zarın noktasında oluşan aksiyon potansiyeli, kaybolmadan önce bitişik zar fragmanında benzer değişikliklere neden olur.

Bu şekilde, bir zincirleme tepki tüm akson boyunca en uç noktalarına kadar uzanır.

Aksiyon potansiyelinin iletimi ya hep ya hiç yasası ile gerçekleşir. Bu nedenle, aksiyon potansiyeli aksonun tüm yolu boyunca sabit kalır.

İletim hızı

Miyelin kılıfı, memelilerdeki çoğu nöronda aksonu kaplayan bir lipid kaplamadır. Bu kaplama, elektrik yalıtımı sağlayan sinir liflerini sarar. Bu miyelin kılıfı, nöronun aksonunu çevreleyen Schwann hücrelerinden veya oligodendrositlerden oluşur. Miyelin kaplaması sürekli değildir, kısa miyelinsiz boşluklarla kesintiye uğrar. Ranvier nodülleri.

Ranvier nodülleri, miyelin nöronlarının hücre dışı sıvısı ile temas halinde olan tek zar parçalarıdır; aksiyon potansiyelini karakterize eden iyon değişiminin gerçekleştiği sodyum ve potasyum kanallarını konsantre ederler.

Nöronların miyelinli olup olmamasına bağlı olarak iletim hızı farklıdır:

• Miyelinsiz nöronlarda (miyelin kılıfı olmadan) elektriksel uyarının iletimi, nispeten yavaş bir süreç olarak aksonun tüm uzunluğu boyunca gerçekleştirilir.
• miyelinli nöronlarda uyaranın iletimi oluşur atlama moduyani, bir Ranvier düğümü ile bir sonraki arasındaki atlamalarda, elektriksel darbenin iletildiği hızı önemli ölçüde artırır. Aktarım hızını artırmanın yanı sıra atlamalı aktarım, enerji düzeyinde daha ekonomik olması avantajına sahiptir.

2. Aksiyon potansiyeli nöronlar arasında nasıl iletilir?

Nöronlar birbirleriyle özelleşmiş hücreler arası bağlantılar aracılığıyla iletişim kurarlar. sinaps.

Sinapsta, bir nöronu dolaşan elektriksel dürtü (aksiyon potansiyeli) dönüşmelidir. ayıran sinaptik yarıktaki küçük boşlukta köprü kurabilmek için kimyasal bir sinyalde geçici olarak iki nöron.

Yayıcı nöron boyunca ilerleyen elektriksel uyarı, aksonun ucundaki sinaptik düğmelerden birine ulaştığında; sinaptik düğme veziküllerinde depolanan kimyasal habercilerin sinaptik boşluğuna salınması var.

Bu moleküller hedeflerine sinaptik boşluktan ulaşır ve reseptör nöronunun dendrit reseptörlerine bağlanır.

Bu birleşme, alıcı nöronda yeni bir elektrik sinyalini tetikler, böylece sinir impulsunu yayar. Bu bilgi aktarımı olarak bilinir sinaptik iletim.