Nervøse impulsegenskaper, stadier, funksjoner

Han nerveimpuls Det er en serie handlingspotensialer (PA) som oppstår langs aksonet og andre elektrisk eksitable (muskel- og kjertel) celler. I prinsippet oppstår det når en melding overføres fra en nevron til en annen, eller fra et nevron til et effektororgan fordi en ekstern eller intern stimulans mottas.

Meldingen er grunnleggende et elektrisk signal som genereres i dendrittene eller nevronlegemet og reiser til slutten av akson der signalet overføres. Dette handlingspotensialet er det primære elektriske signalet generert av nerveceller, nevroner og er forårsaket av endringer i membranpermeabilitet til spesifikke ioner.

Kilde: Pixabay.com

Kinetikk og spenningsavhengighet av permeabilitet til visse ioner gir en fullstendig forklaring på generering av handlingspotensialet.

[TOC]

Kjennetegn

Handlingspotensialet er da et eksplosivt fenomen som vil spre seg uten å redusere langs nervefibrene. Axonet gjennomfører PA fra sitt opprinnelsessted, som er pigginitieringssonen (nær neuron -aksonal kjegle), til de aksoniske terminalene.

Nevroner er derfor spesialiserte celler i mottak av stimuli og impulsoverføring. De aktive elektriske responsene fra nevroner og andre spennende celler avhenger av tilstedeværelsen av spesialiserte proteiner, kjent som spenningsavhengige ionekanaler, i cellemembranen.

For at nerveimpulsen skal generere, må en endring i nevronmembranen nødvendigvis forekomme, som strekker seg over hele aksonet. Den elektrokjemiske forskjellen mellom cellcytoplasma og ekstracellulært medium gjør det mulig å produsere en potensiell forskjell på begge sider av membranen.

Hvis vi måler denne elektrokjemiske potensielle forskjellen i og utenfor membranen, vil vi observere en forskjell på -70 mV omtrent. I denne forstand er den indre siden av nevronmembranen negativ med hensyn til den ytre siden når det ikke er noen stimulans.

Ioniske kanaler og dets betydning

Spenning -avhengige ioniske kanaler lar ioner bevege seg gjennom membranen som respons på endringer i det elektriske feltet til membranen. Det er flere typer ioniske kanaler som eksisterer i nevronen som hver vil tillate passering av en spesifikk ionisk art.

Disse kanalene er ikke fordelt jevnt i membranen. Imidlertid kan vi i den aksonale membranen finne kanaler for Na+ og for den raske handlingen K+, mens vi i den aksonale terminalen finner CA -kanaler+.

K+ -kanaler er ansvarlige for å opprettholde tilstanden til elektrisk spennende celler når det ikke er noen stimuli som utløser en PA, et fenomen som kalles passive endringer i membranpotensialet.

Kan tjene deg: biogenetiske elementer

Mens Na+ -kanaler reagerer raskt inn i depolarisering av membranen når en aktiv endring genereres i membranpotensialet.

På den annen side, CA+ -kanaler, selv om de er saktere under depolarisering, har den grunnleggende rollen å spre elektriske signaler og utløse frigjøring av nevrotransmitter signaler i synapser

Bioelementer som deltar i neuronens eksitabilitet

Impulsen oppstår på grunn av asymmetri i konsentrasjonen av bioelementer og biomolekyler mellom cytoplasma og det ekstracellulære mediet. De viktigste ionene som deltar i nevronens eksitabilitet er Na+, K+, Ca2+og CL-.

Det er også noen organiske anioner og proteiner som bare er lokalisert i intracellulær væske og ikke kan forlate dette fordi plasmamembranen er vanntett til disse komponentene.

Utenfor cellen er det en større konsentrasjon av ioner som Na+ (10 ganger mer) og Cl- og inne opptil 30 ganger mer K+ og et stort antall organiske anioner (proteiner) som genererer at cytoplasma har en negativ belastning.

I det øyeblikket Na+ og K+ -kanalene er følsomme for spenning er åpne, vil spenningsendringene bli overført til områder ved siden av membranen og indusere åpningen av spenningsfølsomme komponenter i disse områdene og overføring av spenningsendringen til andre videre sektorer.

Etter nedleggelsen av Na+ og K+ -kanalene blir portene inaktivert i løpet av en kort periode, noe som betyr at impulsen ikke kan gå tilbake.

Handlingspotensielle avhengigheter

Produksjonen av handlingspotensialet avhenger da av tre viktige elementer:

Først aktiv ionetransport med spesifikke membranproteiner. Dette genererer ulik konsentrasjoner av en ionisk eller flere arter på begge sider av den samme.

For det andre genererer den ulik fordelingen av ioner en elektrokjemisk gradient gjennom membranen som genererer en potensiell energikilde.

Til slutt lar de ioniske portkanalene, selektive til betong ioniske arter, ioniske strømmer strømme fremmet av elektrokjemiske gradienter gjennom disse kanalene som krysser membranen.

Stadier

Hvilepotensial

Når et handlingspotensial ikke overføres. Nevronmembranen er i ro. I dette tilfellet inneholder den intracellulære væsken (cytoplasma) og ekstracellulær væske forskjellige konsentrasjoner av uorganiske ioner.

Dette resulterer i det ytre laget av membranen har en positiv belastning mens den interne har en negativ belastning, noe som betyr at hvilemembranen er "polarisert". Dette hvilepotensialet har en verdi på -70 mV, det vil si potensialet i cellen er 70 mV mer negativt enn det ekstracellulære potensialet.

Kan tjene deg: Biotiske og abiotiske faktorer i jungelen

I cellen er det normalt Na+ -inngang og K+ -utgang på grunn av konsentrasjonsgradienten (aktiv transport). Ettersom det er mer Na+ utenfor cellen, har dette en tendens til å bli introdusert, og ettersom det er mer K+ inne i cellen, har det en tendens til å gå ut for å matche konsentrasjonen på begge sider av membranen.

Den forskjellige ioniske konsentrasjonen opprettholdes ved virkningen av et membranprotein kalt "natrium og kaliumpumpe". For å bevare den potensielle forskjellen, trekker Na+ og K+ -pumpen 3 ioner av Na+ for hver to av K+ som introduserer.

Nervøs impulsformasjon

Når en stimulans oppstår i mottaksområdet til den neuronale membranen, er det et generatorpotensial som øker i membranen permeabiliteten til NA+.

Hvis dette potensialet overstiger eksitabilitetsgrensen som er -65 til -55 mV+.

Den massive oppføringen av Na+ som har en positiv belastning betyr at de nevnte elektriske belastningene er investert. Dette fenomenet er kjent som membranpolarisering. Sistnevnte stopper i omtrent +40 mv.

Når du når terskelen, genereres en standard PA alltid, siden det ikke er store eller små nerveimpulser, følgelig er alle handlingspotensialer like. Hvis terskelen ikke er nådd, som er kjent som prinsippet om "alt eller ingenting".

PA er veldig kort på 2 til 5 millisekunder. Økningen i membranpermeabiliteten til Na+ opphører raskt fordi Na+ -kanaler inaktiveres og øker permeabiliteten til K -ioner som strømmer fra cytoplasma som gjenoppretter hvilepotensialet.

Impulsforskyvning

Impulsen forblir ikke i nevronmembranen der den genereres som et resultat av en potensiell generator, men beveger seg gjennom membranen langs nevronen til den når slutten av akson.

Overføring av impulsen består av dens forskyvning i form av elektriske bølger langs nervefiberen. Når den når terminalføttene til aksonet, må du krysse en synapse som utføres ved hjelp av kjemiske nevrotransmittere.

PA reiser langs nervefiberen kontinuerlig. PA I denne situasjonen går den i hopp fra en nodul til den neste, det som er kjent som en saltatorisk ledning.

Kan tjene deg: Lamarck Transformism Theory

Denne typen overføring sparer mye. Hastigheter er registrert opp til 120 m/sek, mens disse fibrene som ikke er dekket av myelin, omtrentlig hastighet er 0,5 m/sek.

Synaptisk overføring

Flyten av nerveimpulsen går fra enden av nevronen som inkluderer kroppen og dendrittene til den emosjonelle enden dannet av aksonet og dens sikkerhetsforgreninger. Axoniske avslutninger er inkludert her hvis ender er terminale føtter eller synaptiske knapper.

Kontaktsonen mellom en nevron og en annen eller mellom en nevron og en muskel eller kjertelcelle kalles synapse. For forekomst av synapse har nevrotransmittere en grunnleggende rolle for den overførte meldingen om å ha kontinuitet om nervefibre.

Syklisk oppførsel av impuls

I hovedsak er et handlingspotensial en endring i polariteten til den negative til positive membranen og tilbake til det negative i en syklus som varer fra 2 til 5 millisekunder.

Hver syklus omfatter en stigende spolarisasjonsfase, en synkende fase av repolarisering og en underdescerende fase kalt hyperpolarisering til figurer under -70 mV.

Funksjoner

Nerveimpulsen er en elektrokjemisk melding. Det er en melding fordi det er en destinasjon og en avsender og er elektrokjemisk siden det er en elektrisk komponent og en kjemisk komponent.

Gjennom nerveimpulsen (handlingspotensial) transporterer nevroner informasjon raskt og nøyaktig for å koordinere handlingene til hele kroppen av en organisme.

PAS er ansvarlige for hvert minne, sensasjon, tanke og motorisk respons. Dette forekommer i de fleste tilfeller i store avstander for å kontrollere effektorresponser som inkluderer åpning av ioniske kanaler, muskelsammentrekning og eksocytose.

Referanser

1. Alcaraz, v. M. (2000). Struktur og funksjon av nervesystemet: Sensorisk mottak og byråstater. Unam.
2. Bacq, Z. M. (2013). Kjemisk overføring av nerve påvirker: en historisk skisse. Elsevier.
3. Brun, a. G. (2012). Nerveceller og nervesystemer: En introduksjon til nevrovitenskap. Springer Science & Business Media.
4. KOLB, f., & Whishaw, jeg. Q. (2006). Menneskelig nevropsykologi. Ed. Pan -American Medical.
5. McComas, a. (2011). Galvanis Spark: The Story of the Nerve Impulse. Oxford University Press.
6. Morris, ca. G., & Maisto, til. TIL. (2005). Introduksjon til psykologi. Pearson Education.
7. Randall, d., Burggren, w., & Fransk, k. (2002). Eckert. Animal Physiology: Mekanismer og tilpasninger. Fjerde utgave. McGraw-Hill Inter-American, Spania.
8. Toole, g., & Toole, S. (2004). Essensielt som biologi for OCR. Nelson Thornes.