Mi a cselekvési potenciál és hogyan tudják a neuronok tüzet?

Hogyan közvetítik a neuronok az egész testet? Ennek az átviteli folyamatnak egy része az akciópotenciál néven ismert. Az akciós potenciál része annak a folyamatnak, amely egy neuron égetése során jelentkezik. Az akciós potenciál alatt az idegi membrán része megnyílik, hogy lehetővé tegye a pozitív töltésű ionokat a sejtben és negatív töltésű ionokat.

Ez a folyamat az idegrost pozitív töltésének gyors növekedését okozza. Amikor a töltés eléri a +40 mV-ot, az impulzust az idegrost szaporítja. Ez az elektromos impulzus az idegeket számos cselekvési potenciálon keresztül hajtja végre.

A cselekvési potenciál előtt

Ha egy neuron nem küld jeleket, akkor a neuron negatív töltése negatív töltést mutat a cellán kívüli pozitív töltéshez képest. Elektrikusan feltöltött vegyi anyagok ionokként tartják fenn a pozitív és a negatív töltésegyensúlyt. A kalcium két pozitív töltetet tartalmaz, a nátrium és a kálium egy pozitív töltetet tartalmaz és a klorid negatív töltést tartalmaz.

Pihenéskor a neuron sejtmembránja lehetővé teszi bizonyos ionok átjutását, miközben megakadályozza vagy korlátozza más ionok mozgását. Ebben az állapotban a nátrium- és káliumionok nem tudnak könnyen áthaladni a membránon. A káliumionok azonban képesek szabadon átkelni a membránon.

A sejten belüli negatív ionok nem tudnak áthaladni a gáton. A sejtnek aktivitástranszfer ionokat kell tartalmaznia annak érdekében, hogy megtartsa polarizált állapotát. Ezt a mechanizmust nátrium-ion szivattyúnak nevezik. Minden két káliumionnak, amely átmegy a membránon, három nátriumiont pumpálnak ki.

Az neuron pihentető potenciálja az neuronon belüli és kívüli feszültség különbségére utal.

Az átlagos neuron nyugalmi potenciálja körülbelül -70 millivolt, ami azt jelzi, hogy a sejt belseje 70 millivolttal kisebb, mint a sejt külső része.

A cselekvési potenciál ideje alatt

Amikor a sejtekből impulzust küldünk ki, a nátriumcsatorna nyitva van, és a pozitív nátriumcellák a sejtbe áramlik. Miután a sejt eléri egy bizonyos küszöböt, egy cselekvési potenciál tüzet fog, és az elektromos jelet az axonba küldi. Akciópotenciálok történnek vagy nem; nincs olyan dolog, mint egy neuron "részleges" tüzelése. Ezt az elvet az összes vagy semleges törvénynek nevezik.

Ez azt jelenti, hogy a neuronok mindig teljes erejükön tüzelnek. Ez biztosítja, hogy a jel teljes intenzitása az idegrostra kerüljön, és átkerüljön a következő cellába, és hogy a jel ne gyengüljön vagy ne veszítse el, ahogy tovább halad a forrásból.

A cselekvési potenciál után

Tehát mi történik a neuronban az akciós potenciál után? Miután a neuron lőtt, van egy tűzálló időszak, amelyben egy másik cselekvési lehetőség nem lehetséges. Ez idő alatt a káliumcsatornák újra megnyílnak, és a nátriumcsatornák bezárulnak, fokozatosan visszatérve az idegsejtet nyugalmi potenciáljához. Miután a neuron visszatért a nyugalmi potenciálhoz, lehetséges egy másik akciós potenciál kialakulása és a jel továbbítása az axon hossza alatt.