W jaki sposób neurony przekazują impulsy elektrochemiczne do mózgu?
1. Potencjał spoczynkowy:
Każdy neuron utrzymuje potencjał spoczynkowy, który jest stabilną różnicą ładunków elektrycznych w błonie komórkowej. Ta różnica potencjałów wynika z nierównego rozmieszczenia jonów (takich jak sód, potas i chlorek) wewnątrz i na zewnątrz neuronu.
2. Depolaryzacja:
Kiedy neuron otrzymuje bodziec (taki jak neuroprzekaźnik uwalniany z innego neuronu), powoduje to, że błona komórkowa staje się bardziej przepuszczalna dla jonów sodu. Ten napływ jonów sodu prowadzi do zmiany ładunku elektrycznego przez membranę, co powoduje depolaryzację.
3. Generowanie potencjału działania:
Jeśli depolaryzacja osiągnie pewien próg, wyzwala potencjał czynnościowy. Jest to samorozprzestrzeniający się sygnał elektryczny, który przemieszcza się wzdłuż aksonu neuronu, czyli długiego, smukłego występu neuronu. Podczas potencjału czynnościowego kanały sodowe w membranie otwierają się całkowicie, powodując jeszcze większy napływ jonów sodu i odwrócenie ładunku elektrycznego.
4. Repolaryzacja:
W wyniku depolaryzacji błona neuronu staje się mniej przepuszczalna dla jonów sodu i bardziej przepuszczalna dla jonów potasu. Jony potasu następnie wypływają z neuronu, powodując powrót potencjału błonowego do stanu spoczynkowego. Proces ten nazywa się repolaryzacją.
5. Hiperpolaryzacja:
Natychmiast po repolaryzacji potencjał błonowy na krótko staje się bardziej ujemny niż potencjał spoczynkowy. Nazywa się to hiperpolaryzacją. W tej fazie neuron jest mniej pobudliwy i ma mniejsze prawdopodobieństwo, że wygeneruje kolejny potencjał czynnościowy.
6. Okresy refrakcji:
Po potencjale czynnościowym neuron wchodzi w okres refrakcji. Bezwzględny okres refrakcji to krótki okres, podczas którego neuron nie może wygenerować kolejnego potencjału czynnościowego, niezależnie od siły bodźca. Po tym następuje względny okres refrakcji, podczas którego do wytworzenia potencjału czynnościowego wymagany jest bodziec silniejszy niż normalnie.
7. Uwolnienie neuroprzekaźnika:
Kiedy potencjał czynnościowy dociera do końca aksonu (zakończenia aksonu), powoduje uwolnienie neuroprzekaźników. Te przekaźniki chemiczne przekraczają szczelinę synaptyczną (przestrzeń między neuronami) i wiążą się z receptorami na dendrytach (strukturach recepcyjnych) sąsiednich neuronów.
8. Potencjał postsynaptyczny:
Wiązanie neuroprzekaźników z receptorami neuronu postsynaptycznego może powodować depolaryzację (pobudzający potencjał postsynaptyczny, EPSP) lub hiperpolaryzację (hamujący potencjał postsynaptyczny, IPSP) potencjału błonowego. Jeśli depolaryzacja osiągnie próg, wyzwala potencjał czynnościowy w neuronie postsynaptycznym, kontynuując przekazywanie impulsu elektrochemicznego.
Ten proces przekazywania impulsów elektrochemicznych umożliwia neuronom komunikację między sobą, przetwarzanie informacji i kontrolowanie różnych funkcji organizmu. Mózg integruje te impulsy z wielu neuronów, aby generować myśli, emocje, zachowania i spostrzeżenia.
