Što uzrokuje kretanje živčanog impulsa duž vlakna?

Električni signal koji se naziva akcijski potencijal širi se duž živčanog vlakna, uzrokujući kretanje živčanog impulsa. Pokret je rezultat koordinirane, sekvencijalne depolarizacije i repolarizacije dijelova neuronske membrane.

Evo objašnjenja korak po korak o tome što uzrokuje kretanje živčanog impulsa duž živčanog vlakna:

1. Potencijal mirovanja :Neuroni održavaju membranski potencijal u mirovanju, što je razlika u električnom naboju na njihovoj staničnoj membrani. Unutrašnjost neurona je negativna u usporedbi s vanjskom. Taj se potencijal održava selektivnom propusnošću membrane za različite ione.

2. Depolarizacija :Kada podražaj dosegne dovoljan prag, uzrokuje promjenu propusnosti membrane za ione. Natrijevi (Na+) kanali se otvaraju, omogućujući brzi dotok natrijevih iona u neuron, što dovodi do depolarizacije membrane.

3. Akcijski potencijal :Ako depolarizacija dosegne potencijal praga (obično oko -55 do -50 milivolti), aktivira se akcijski potencijal. Tijekom akcijskog potencijala, membranski potencijal brzo postaje pozitivan (oko +40 milivolti) zbog kontinuiranog priljeva natrijevih iona i inaktivacije natrijevih kanala.

4. Repolarizacija :Gotovo odmah nakon što dosegne svoj vrhunac, membranski potencijal počinje se repolarizirati kako se natrijevi kanali zatvaraju, a kalijevi (K+) kanali otvaraju. Ioni kalija izlaze iz neurona, obnavljajući negativni potencijal membrane u mirovanju.

5. Hiperpolarizacija :Tijekom hiperpolarizacije može doći do prekoračenja potencijala membrane iznad potencijala mirovanja. Ovaj blagi negativni pomak u membranskom potencijalu uzrokovan je stalnim kretanjem iona kalija prema van.

6. Vatrostalna razdoblja :Neuron doživljava refraktorna razdoblja nakon akcijskog potencijala. Tijekom apsolutnog refraktornog razdoblja, neuron potpuno ne reagira na bilo kakve podražaje, dok je tijekom relativnog refraktornog razdoblja neophodan podražaj jači od normalnog da bi se stvorio drugi akcijski potencijal.

7. Razmnožavanje :Depolarizacija i repolarizacija membrane u jednoj točki u živčanom vlaknu stvara lokalnu struju koja depolarizira susjedne dijelove membrane, što dovodi do širenja akcijskog potencijala duž živčanog vlakna.

Ukratko, živčani impuls se širi duž živčanog vlakna zbog sekvencijalne depolarizacije i repolarizacije membranskih segmenata. Ovaj proces uključuje kretanje iona natrija i kalija kroz neuronsku membranu, što rezultira širenjem električnog signala koji se naziva akcijski potencijal.