Co powoduje, że impuls elektryczny przemieszcza się w dół neuronu?

Ruch impulsów elektrycznych w dół neuronu nazywany jest potencjałem czynnościowym. Dzieje się tak na skutek zmian potencjału elektrycznego w błonie komórkowej neuronu. Oto szczegółowe wyjaśnienie, co powoduje przemieszczanie się impulsu elektrycznego w dół neuronu:

1. Potencjał spoczynkowy:Neurony utrzymują potencjał spoczynkowy, w którym wnętrze neuronu jest ujemne w stosunku do zewnątrz. Ta różnica potencjałów elektrycznych jest utrzymywana przez nierównomierny rozkład jonów (cząstek naładowanych) w błonie komórkowej.

2. Depolaryzacja:Kiedy neuron otrzymuje bodziec przekraczający pewien próg, powoduje to, że błona komórkowa staje się bardziej przepuszczalna dla jonów sodu (Na+). Kanały sodowe otwierają się, umożliwiając napływ jonów Na+ do neuronu, dzięki czemu jego wnętrze staje się mniej ujemne. Ta początkowa faza nazywana jest depolaryzacją.

3. Potencjał czynnościowy:Jeśli depolaryzacja osiągnie poziom krytyczny zwany potencjałem progowym, wyzwala potencjał czynnościowy. Podczas potencjału czynnościowego potencjał błonowy szybko się odwraca i wnętrze neuronu staje się dodatnie w stosunku do zewnątrz. Jest to spowodowane otwarciem bramkowanych napięciem kanałów sodowych, co prowadzi do masowego napływu jonów Na+.

4. Repolaryzacja:Niemal natychmiast po szczycie potencjału czynnościowego otwierają się kanały potasowe bramkowane napięciem (K+). Jony K+ wypływają z neuronu, powodując powrót potencjału błonowego do spoczynkowej wartości ujemnej. Proces ten nazywa się repolaryzacją.

5. Hiperpolaryzacja:W niektórych przypadkach kanały K+ pozostają otwarte przez krótki okres dłużej, niż jest to konieczne do przywrócenia potencjału spoczynkowego, co powoduje lekkie przekroczenie poziomu negatywności wewnątrz neuronu. Faza ta nazywana jest hiperpolaryzacją.

6. Okresy refrakcji:Po potencjale czynnościowym neuron przechodzi okresy refrakcji. Absolutny okres refrakcji to krótka faza, podczas której neuron nie może wygenerować kolejnego potencjału czynnościowego, nawet przy silnych bodźcach. Następuje względny okres refrakcji, podczas którego neuron może wygenerować potencjał czynnościowy, ale wymaga silniejszego bodźca.

Sekwencja depolaryzacji, potencjału czynnościowego, repolaryzacji i okresów refrakcji propaguje impuls elektryczny wzdłuż neuronu, przenosząc sygnał do celu.