Mi okozza az idegimpulzus mozgását a rost mentén?

Az akciós potenciálnak nevezett elektromos jel az idegrost mentén terjed, ami egy idegimpulzus mozgását idézi elő. A mozgás a neuronális membrán szakaszainak összehangolt, szekvenciális depolarizációjának és repolarizációjának eredménye.

Itt van egy lépésről lépésre magyarázata annak, hogy mi okozza az idegimpulzus mozgását egy idegrost mentén:

1. Pihenési lehetőség :A neuronok fenntartják a nyugalmi membránpotenciált, ami a sejtmembránjukon átívelő elektromos töltéskülönbség. A neuron belseje negatív a külsőhöz képest. Ezt a potenciált a membrán különféle ionokkal szembeni szelektív permeabilitása tartja fenn.

2. Depolarizáció :Ha egy inger elér egy elegendő küszöböt, megváltozik a membrán ionok permeabilitása. A nátrium (Na+) csatornák megnyílnak, lehetővé téve a nátriumionok gyors beáramlását a neuronba, ami a membrán depolarizációjához vezet.

3. Cselekvési lehetőség :Ha a depolarizáció elér egy küszöbpotenciált (általában -55 és -50 millivolt között), akciós potenciált vált ki. Egy akciós potenciál alatt a membránpotenciál gyorsan pozitívvá válik (+40 millivolt körül) a folyamatos nátriumion-beáramlás és a nátriumcsatornák inaktiválódása miatt.

4. Repolarizáció :Szinte azonnal a csúcs elérése után a membránpotenciál repolarizálódni kezd, ahogy a nátriumcsatornák bezáródnak, és a kálium (K+) csatornák megnyílnak. A káliumionok kiáramlanak a neuronból, visszaállítva a negatív nyugalmi membránpotenciált.

5. Hiperpolarizáció :A membránpotenciál nyugalmi potenciálon túli túllövése fordulhat elő a hiperpolarizáció során. A membránpotenciál enyhe negatív eltolódását a káliumionok folyamatos kifelé irányuló mozgása okozza.

6. Tűzálló időszakok :A neuron egy akciós potenciált követően refrakter periódusokat tapasztal. Az abszolút refrakter periódusban a neuron teljesen nem reagál semmilyen ingerre, míg a relatív refrakter periódusban a normálisnál erősebb inger szükséges egy újabb akciós potenciál generálásához.

7. Terjedés :A membrán depolarizációja és repolarizációja az idegrost egy pontján helyi áramot hoz létre, amely depolarizálja a membrán szomszédos szakaszait, ami az akciós potenciál terjedéséhez vezet az idegrost mentén.

Összefoglalva, az idegimpulzus egy idegrost mentén terjed a membránszegmensek szekvenciális depolarizációja és repolarizációja miatt. Ez a folyamat magában foglalja a nátrium- és káliumionok mozgását az idegsejtek membránján keresztül, ami az akciós potenciálnak nevezett elektromos jel terjedését eredményezi.