Kako nevroni prenašajo elektrokemične impulze v možgane?

Nevroni prenašajo elektrokemične impulze, znane tudi kot akcijski potenciali, v možgane prek procesa, imenovanega nevronska komunikacija. Ta proces vključuje usklajeno delovanje različnih celičnih komponent in nevrotransmiterjev. Tukaj je poenostavljena razlaga, kako nevroni prenašajo elektrokemične impulze:

1. Potencial mirovanja:

Vsak nevron vzdržuje potencial mirovanja, kar je stabilna razlika električnega naboja v njegovi celični membrani. Ta potencialna razlika je posledica neenakomerne porazdelitve ionov (kot so natrij, kalij in klorid) znotraj in zunaj nevrona.

2. Depolarizacija:

Ko nevron prejme dražljaj (na primer nevrotransmiter, ki se sprosti iz drugega nevrona), povzroči, da postane celična membrana bolj prepustna za natrijeve ione. Ta dotok natrijevih ionov povzroči spremembo električnega naboja skozi membrano, kar povzroči depolarizacijo.

3. Generacija akcijskega potenciala:

Če depolarizacija doseže določen prag, sproži akcijski potencial. To je električni signal, ki se sam širi in potuje vzdolž nevronskega aksona, dolge, vitke projekcije nevrona. Med akcijskim potencialom se natrijevi kanali v membrani popolnoma odprejo, kar povzroči še večji dotok natrijevih ionov in obrne električni naboj.

4. Repolarizacija:

Po depolarizaciji postane membrana nevrona manj prepustna za natrijeve ione in bolj prepustna za kalijeve ione. Kalijevi ioni nato odtečejo iz nevrona, zaradi česar se membranski potencial vrne v stanje mirovanja. Ta proces se imenuje repolarizacija.

5. Hiperpolarizacija:

Takoj po repolarizaciji membranski potencial za kratek čas postane bolj negativen od potenciala mirovanja. To je znano kot hiperpolarizacija. V tej fazi je nevron manj vzdražljiv in je manj verjetno, da bo ustvaril drug akcijski potencial.

6. Refraktorna obdobja:

Po akcijskem potencialu nevron preide v refraktorno obdobje. Absolutno refraktorno obdobje je kratko obdobje, v katerem nevron ne more ustvariti drugega akcijskega potenciala, ne glede na moč dražljaja. Temu sledi relativno neodzivno obdobje, med katerim je za ustvarjanje akcijskega potenciala potreben dražljaj, močnejši od običajnega.

7. Sproščanje nevrotransmiterjev:

Ko akcijski potencial doseže konec aksona (aksonski terminal), sproži sproščanje nevrotransmiterjev. Ti kemični glasniki prečkajo sinaptično vrzel (prostor med nevroni) in se vežejo na receptorje na dendritih (sprejemnih strukturah) sosednjih nevronov.

8. Postsinaptični potencial:

Vezava nevrotransmiterjev na receptorje na postsinaptičnem nevronu lahko povzroči depolarizacijo (ekscitatorni postsinaptični potencial ali EPSP) ali hiperpolarizacijo (inhibitorni postsinaptični potencial ali IPSP) membranskega potenciala. Če depolarizacija doseže prag, sproži akcijski potencial v postsinaptičnem nevronu in nadaljuje prenos elektrokemičnega impulza.

Ta proces prenosa elektrokemičnega impulza omogoča nevronom medsebojno komunikacijo, obdelavo informacij in nadzor različnih telesnih funkcij. Možgani združujejo te impulze iz številnih nevronov, da ustvarijo misli, čustva, vedenje in zaznave.