Hermostuneiden impulssiominaisuudet, vaiheet, toiminnot

Hän hermo impulssi Se on sarja toimintapotentiaalia (PA), jotka tapahtuvat aksonia ja muita sähköisesti herättäviä (lihas- ja rauhasten) soluja. Periaatteessa se tapahtuu, kun viesti siirretään neuronista toiseen tai neuronista efektorielimeen, koska ulkoinen tai sisäinen ärsyke vastaanotetaan.

Viesti on pohjimmiltaan sähköinen signaali, joka syntyy dendriiteissä tai neuronirungossa ja kulkee aksonin päähän, johon signaali lähetetään. Tämä toimintapotentiaali on hermosolujen, neuronien tuottama ensisijainen sähköinen signaali, ja johtuu membraanin läpäisevyyden muutoksista spesifisiin ioneihin.

Lähde: Pixabay.com

Kinetiikka ja jänniteriippuvuus läpäisevyydestä tietyille ionille tarjoavat täydellisen selityksen toimintapotentiaalin luomisesta.

[TOC]

Ominaisuudet

Toimintapotentiaali on silloin räjähtävä ilmiö, joka leviäisi vähentämättä hermokuituja pitkin. Aksoni johtaa PA: n lähtökohdastaan, joka on piikin aloitusvyöhyke (lähellä neuronien aksonaalikartiota), aksonisiin päätteisiin.

Siksi neuronit ovat erikoistuneita soluja ärsykkeiden vastaanottamisessa ja impulssien siirtymisessä. Neuronien ja muiden herättävien solujen aktiiviset sähkövasteet riippuvat erikoistuneiden proteiinien läsnäolosta, joka tunnetaan jännitteestä riippuvat ionikanavat, solukalvossa.

Jotta hermo -impulssi syntyy, hermosolukalvon muutoksen on välttämättä tapahtunut, mikä ulottuu koko aksoniin. Sähkökemiallinen ero solusytoplasman ja solunulkoisen väliaineen välillä mahdollistaa potentiaalieron tuottamisen kalvon molemmilla puolilla.

Jos mittaamme tämän sähkökemiallisen potentiaalieron kalvon sisällä ja sen ulkopuolella, havaitsemme noin -70mV: n eroa suunnilleen. Tässä mielessä hermosolukalvon sisäpuoli on negatiivinen ulkoisen puolen suhteen, kun ärsykettä ei ole.

Ionikanavat ja sen merkitys

Jännitteestä riippuvat ioniset kanavat antavat ionien liikkua kalvon läpi vasteena kalvon sähkökentän muutoksille. Neuronissa on useita ionisia kanavia.

Näitä kanavia ei ole jakautunut tasaisesti kalvoon. Aksonaalikalvosta löydämme kuitenkin kanavia Na+: lle ja nopealle toiminnalle K+, kun taas aksonaalisessa päätteessä löydämme Ca -kanavat+.

K+.

Voi palvella sinua: biogeneettiset elementit

NA+ -kanavat reagoivat nopeasti puuttuen kalvon depolarisaatioon, kun aktiivinen muutos syntyy kalvopotentiaalissa.

Toisaalta CA+ -kanavilla, vaikka se on avoinna hitaammin depolarisaation aikana

Bioelementit, jotka osallistuvat hermosolujen kiihtyvyyteen

Impulssi tapahtuu epäsymmetrisesti bioelementtien ja biomolekyylien pitoisuudessa sytoplasman ja solunulkoisen väliaineen välillä. Tärkeimmät ionit, jotka osallistuvat neuronin herkkyyteen, ovat Na+, K+, Ca2+ja Cl-.

On myös joitain orgaanisia anioneja ja proteiineja, jotka sijaitsevat vain solunsisäisessä nesteessä eivätkä voi jättää tätä, koska plasmamembraani on vedenpitävä näille komponenteille.

Solun ulkopuolella on suurempi ionien, kuten Na+ (10 kertaa enemmän) ja Cl- ja sisäpohja, jopa 30 kertaa enemmän K+ ja suuri määrä orgaanisia anioneja (proteiineja), jotka tuottavat, että sytoplasma on negatiivinen kuorma.

Sillä hetkellä, kun jännitteelle herkät Na+ ja K+ -kanavat ovat avoinna, jännitemuutokset siirretään kalvon vieressä oleville alueille ja indusoivat jännitteen herkät komponentit näillä alueilla ja jännitteenvaihdon siirron muille muille sektorille.

Na +- ja K+ -kanavien sulkemisen jälkeen portit inaktivoidaan lyhyen ajanjakson aikana, mikä tarkoittaa, että impulssi ei voi palata takaisin.

Toimintapotentiaaliset riippuvuudet

Toimintapotentiaalin tuotanto riippuu sitten kolmesta olennaisesta osasta:

Ensinnäkin aktiivinen ionin kuljetus spesifisillä membraaniproteiineilla. Tämä tuottaa ionisen tai useiden lajien epätasa -arvoisia pitoisuuksia saman molemmin puolin.

Toiseksi ionien epätasa -arvoinen jakauma tuottaa sähkökemiallisen gradientin membraanin kautta, joka tuottaa potentiaalisen energialähteen.

Lopuksi, ioniset porttikanavat, jotka ovat selektiivisiä betoni -ionilajeihin, sallivat ionisten virtojen virtauksen, jota edistävät sähkökemialliset kaltevuudet näiden kanavien kautta, jotka ylittävät kalvon.

Tasot

Lepopotentiaali

Kun toimintapotentiaalia ei välitetä. Neuronikalvo on levossa. Tässä tapauksessa solunsisäinen neste (sytoplasma) ja solunulkoinen neste sisältävät epäorgaanisten ionien erilaisia ​​pitoisuuksia.

Tämä johtaa siihen, että kalvon ulkokerroksessa on positiivinen kuorma, kun taas sisäisellä on negatiivinen kuorma, mikä tarkoittaa, että lepokalvo on "polarisoitu". Tämän lepopotentiaalin arvo on -70 mV, ts. Solun potentiaali on 70 mV negatiivisempi kuin solunulkoinen potentiaali.

Voi palvella sinua: viidakon bioottiset ja abioottiset tekijät

Solussa on normaalisti Na+. Koska solun ulkopuolella on enemmän Na+: ta, tämä pyrkii tuottamaan ja koska solun sisällä on enemmän K+: lla, se pyrkii vastaamaan sen pitoisuutta kalvon molemmilla puolilla.

Erilainen ionipitoisuus ylläpidetään "natrium- ja kaliumpumppu" -nimisen kalvoproteiinin vaikutuksella. Potentiaalieron säilyttämiseksi Na+ ja K+ -pumppu piirtää 3 ionia Na+: ta jokaiselle kahdelle, joka esittelee.

Hermostunut impulssin muodostuminen

Kun ärsyke tapahtuu hermosolujen vastaanottoalueella, on generaattoripotentiaali, joka kasvaa kalvossa läpäisevyys NA: lle+.

Jos tämä potentiaali ylittää kiihtyvyyskynnyksen, joka on -65 --55 mV+.

Na+: n massiivinen pääsy, jolla on positiivinen kuorma, tarkoittaa, että edellä mainitut sähkökuormat sijoitetaan. Tämä ilmiö tunnetaan membraanin depolarisaationa. Jälkimmäinen pysähtyy noin +40 mV.

Kun saavutetaan kynnysarvo, tavanomainen PA syntyy aina, koska suuria tai pieniä hermoimpulsseja ei ole, minkä seurauksena kaikki toimintapotentiaalit ovat yhtä suuret. Jos kynnysarvoa ei saavuteta, sitä kutsutaan "kaikki tai ei mitään" periaatteena.

PA on hyvin lyhyt 2–5 millisekuntia. Na+: n kalvon läpäisevyyden lisääntyminen lakkaa nopeasti, koska Na+.

Impulssisiirto

Impulssi ei jää hermosolujen kalvoon, jossa se syntyy potentiaalisen generaattorin seurauksena, vaan liikkuu kalvon läpi neuronia pitkin, kunnes se on saavuttanut aksonin päähän.

Impulssin siirtyminen koostuu sen siirtymisestä sähköaaltojen muodossa hermokuitua pitkin. Kun se on saavuttanut akselin päätejalat, sinun on ylitettävä synapsia, joka suoritetaan kemiallisten välittäjäaineiden avulla.

PA kulkee hermokuitua pitkin. PA tässä tilanteessa se etenee hyppyyn kyhmyltä toiseen, niin kutsutun suola -johtavuuden nimellä.

Voi palvella sinua: Lamarck Transformismoriateoria

Tämäntyyppinen voimansiirto säästää paljon. Nopeudet on tallennettu jopa 120 m/s, kun taas ne kuidut, joita myeliini ei kata, likimääräinen nopeus ovat 0,5 m/s.

Synaptinen lähetys

Hermo -impulssin virtaus kulkee kehon ja dendriitit akselin ja sen vakuutusten seuraamisen muodostamaan neuronin päästä ja dendriitit. Tähän sisältyy aksoniset päätteet, joiden päät ovat terminaaliset jalat tai synaptiset painikkeet.

Yhden neuronin ja toisen neuronin ja lihas- tai rauhasolujen välistä kosketusvyöhykettä kutsutaan synapsiksi. Synapsen esiintymisessä välittäjäaineiden välittäjät ovat perustavanlaatuinen rooli lähetetyssä viestissä, jotta hermokuidut ovat jatkuvia.

Impulssin syklinen käyttäytyminen

Pohjimmiltaan toimintapotentiaali on muutos negatiivisen positiivisen kalvon napaisuudessa ja takaisin negatiiviseen syklissä, joka kestää 2-5 millisekuntia.

Jokainen sykli käsittää nousevan polarisaatiofaasin, repolarisaation laskevan vaiheen ja ala -asteen vaiheen, jota kutsutaan hyperpolarisaatiolle alla -70 mV: n alla oleviin kuviin.

Funktiot

Hermo -impulssi on sähkökemiallinen viesti. Se on viesti, koska siellä on kohde ja lähettäjä ja sähkökemiallinen, koska siellä on sähkökomponentti ja kemiallinen komponentti.

Hermo -impulssin (toimintapotentiaali) kautta neuronit kuljettavat tietoja nopeasti ja tarkalleen koordinoimaan organismin koko kehon vaikutuksia.

PA: t ovat vastuussa jokaisesta muistista, sensaatiosta, ajattelusta ja moottorista vasteesta. Tämä tapahtuu useimmissa tapauksissa suurilla etäisyyksillä efektorivasteiden hallitsemiseksi, jotka sisältävät ionisten kanavien avaamisen, lihasten supistumisen ja eksosytoosin avaamisen.

Viitteet

1. Alcaraz, V. M. (2000). Hermoston rakenne ja toiminta: aistien vastaanotto ja virastotilat. Yksinäinen.
2. Bacq, Z. M. (2013). Hermovaikutusten kemiallinen tarttuminen: historiallinen luonnos. Elsevier.
3. Ruskea, a. G. (2012). Hermosolut ja hermosto: Johdatus neurotieteeseen. Springer Science & Business Media.
4. Kolb, b., & Whishaw, minä. Q -. (2006). Ihmisen neuropsykologia. Ed. Pan -American Medical.
5. McComas, a. (2011). Galvanin kipinä: Tarina hermo impulssista. Oxford University Press.
6. Morris, c. G., & Maisto,. -Lla. (2005). Johdanto psykologiaan. Pearson -koulutus.
7. Randall, D., Burggren, w., & Ranska, k. (2002). Eckert. Eläinfysiologia: mekanismit ja mukautukset. Neljäs painos. McGraw-Hill-Amerikanvälinen, Espanja.
8. Toole, g., & Toole, S. (2004). Välttämätön OCR: n biologia. Nelson Thornes.