Kaj povzroči, da se živčni impulz premika vzdolž vlakna?

Električni signal, imenovan akcijski potencial, se širi vzdolž živčnega vlakna in povzroči premikanje živčnega impulza. Gibanje je posledica usklajene, zaporedne depolarizacije in repolarizacije delov nevronske membrane.

Tukaj je razlaga po korakih, kaj povzroči, da se živčni impulz premika vzdolž živčnega vlakna:

1. Potencial počitka :Nevroni vzdržujejo membranski potencial v mirovanju, kar je razlika v električnem naboju v njihovi celični membrani. Notranjost nevrona je negativna v primerjavi z zunanjostjo. Ta potencial se ohranja s selektivno prepustnostjo membrane za različne ione.

2. Depolarizacija :Ko dražljaj doseže zadosten prag, povzroči spremembo prepustnosti membrane za ione. Odprejo se natrijevi (Na+) kanalčki, kar omogoči hiter dotok natrijevih ionov v nevron, kar povzroči depolarizacijo membrane.

3. Potencial ukrepa :Če depolarizacija doseže potencialni prag (običajno okoli -55 do -50 milivoltov), ​​sproži akcijski potencial. Med akcijskim potencialom postane membranski potencial hitro pozitiven (okoli +40 milivoltov) zaradi nenehnega dotoka natrijevih ionov in inaktivacije natrijevih kanalčkov.

4. Repolarizacija :Skoraj takoj po tem, ko doseže svoj vrh, se začne membranski potencial repolarizirati, ko se natrijevi kanali zaprejo in kalijevi (K+) kanali odprejo. Kalijevi ioni tečejo iz nevrona in obnavljajo negativni potencial mirujoče membrane.

5. Hiperpolarizacija :Med hiperpolarizacijo lahko pride do prekoračitve membranskega potenciala nad potencial mirovanja. Ta rahel negativni premik membranskega potenciala je posledica nenehnega premikanja kalijevih ionov navzven.

6. Refraktorna obdobja :Nevron doživi refraktorna obdobja po akcijskem potencialu. Med obdobjem absolutne refraktornosti je nevron popolnoma neodziven na kakršne koli dražljaje, medtem ko je v obdobju relativne refraktornosti potreben dražljaj, ki je močnejši od normalnega, da ustvari drug akcijski potencial.

7. Razmnoževanje :Depolarizacija in repolarizacija membrane na eni točki v živčnem vlaknu ustvarita lokalni tok, ki depolarizira sosednje dele membrane, kar vodi do širjenja akcijskega potenciala vzdolž živčnega vlakna.

Če povzamemo, živčni impulz se širi vzdolž živčnega vlakna zaradi zaporedne depolarizacije in repolarizacije segmentov membrane. Ta proces vključuje gibanje natrijevih in kalijevih ionov skozi nevronsko membrano, kar ima za posledico širjenje električnega signala, imenovanega akcijski potencial.