Hogyan terjed az információ egy szenzoros neuron axonja mentén?

A szenzoros neuronokban az információ az axon mentén a központi idegrendszerbe (CNS) kerül továbbításra elektromos jelek, úgynevezett akciós potenciálok formájában. Ezt a folyamatot jelátvitelnek nevezik, és egy sor molekuláris és elektromos eseményt foglal magában, amelyek a következőkben foglalhatók össze:

1. Ösztönzésérzékelésre :Az érzékszervi neuronok speciális végződésekkel rendelkeznek, amelyek bizonyos típusú ingereket észlelnek, például érintést, hőmérsékletet, fájdalmat és vegyi anyagokat. Amikor egy szenzoros receptor észlel egy ingert, azt elektromos jellé alakítja át.

2. A receptor potenciál generálásat :Az inger megváltoztatja a szenzoros neuron membránpotenciálját, ami a receptorpotenciálnak nevezett fokozatos potenciált eredményez. Ez a potenciál a membrán elektromos potenciáljának lokalizált változása, és nem terjed tovább az axon mentén.

3. Depolarizációt :Ha a receptorpotenciál elér egy bizonyos küszöböt, akkor akciós potenciál keletkezését indítja el. Ez a neuronmembrán feszültségfüggő nátrium- (Na+) csatornáinak megnyílásán keresztül történik, ami lehetővé teszi a pozitív töltésű nátriumionok beáramlását a neuronba.

4. A cselekvési potenciál terjedéset :A nátrium beáramlása következtében a membrán belseje pozitívabbá válik, depolarizálja a sejtet. Ez a depolarizáció gyorsan terjed az axon mentén, regeneratív módon több feszültségfüggő nátriumcsatornát nyit meg, és akciós potenciálok láncreakcióját idézi elő.

5. Saltatory Conduction (mielinizált neuronokban) :A myelinizált axonokban a mielinhüvely szigeteli az idegsejteket, kivéve a Ranvier csomópontjainak nevezett rendszeres időközönként. Az akciós potenciálok csomópontról csomópontra "ugrálnak", ami felgyorsítja a jel átvitelét.

6. Repolarizáció és hiperpolarizációt :Az akciós potenciál elmúltával a feszültségfüggő nátriumcsatornák bezáródnak, a feszültségfüggő kálium (K+) csatornák pedig kinyílnak. A káliumionok kimozdulnak a neuronból, visszaállítva a negatív töltést a membránon belül. Ezt a folyamatot repolarizációnak nevezik. Egyes esetekben a membránpotenciál rövid időre negatívabbá válhat, mint a nyugalmi potenciálja, ezt az állapotot hiperpolarizációnak nevezik.

7. Tűzálló időszakokban :Egy akciós potenciált követően van egy rövid időszak, amely alatt az idegsejt nem tud újabb akciós potenciált generálni. Ezt refrakter periódusnak nevezik, és megakadályozza a jelek visszafelé terjedését.

8. Neurotranszmitter kibocsátásot :Amikor az akciós potenciál eléri az axonterminálist (az axon központi idegrendszerben elhelyezkedő végét), neurotranszmitterek felszabadulását idézi elő a szinaptikus hasadékba, amely az idegsejt és a célsejtje (általában egy másik neuron) közötti tér.

9. Szinaptikus átvitelnek :A szenzoros neuronból felszabaduló neurotranszmitterek a célsejt receptoraihoz kötődnek, befolyásolják annak elektromos tulajdonságait, és potenciálisan új akciós potenciált generálnak a következő neuronban, folytatva az érzékszervi információ továbbítását az agy vagy a gerincvelő felé.

Ez az eseménysor lehetővé teszi, hogy a szenzoros neuronok az érzékszervi ingereket elektromos jelekké alakítsák át, továbbítsák azokat axonjaikon, és neurotranszmittereket szabadítanak fel, hogy kommunikáljanak a központi idegrendszer más neuronjaival.