Značilnosti živčnega impulza, stopnje, funkcije

On živčni impulz To je vrsta akcijskih potencialov (PA), ki se pojavljajo vzdolž aksona in drugih električno vznemirljivih (mišičnih in žleznih) celic. Načeloma se zgodi, ko se sporočilo prenaša iz enega nevrona v drugega ali iz nevrona v efektorski organ, ker je sprejet zunanji ali notranji dražljaj.

Sporočilo je v bistvu električni signal, ki nastane v dendritih ali nevronskem telesu in potuje do konca aksona, kjer se prenaša signal. Ta akcijski potencial je primarni električni signal, ki ga ustvarjajo živčne celice, nevroni in ga povzročajo spremembe prepustnosti membrane do določenih ionov.

Vir: Pixabay.com

Kinetika in napetostna odvisnost od prepustnosti do nekaterih ionov zagotavlja popolno razlago ustvarjanja akcijskega potenciala.

[TOC]

Značilnosti

Akcijski potencial je nato eksplozivni pojav, ki se bo širil brez zmanjšanja vzdolž živčnih vlaken. Akon izvaja PA z njene izvozne točke, ki je območje iniciacije konic (v bližini nevronskega aksonskega stožca) do aksonskih sponk.

Nevroni so torej specializirane celice pri sprejemu dražljajev in impulznih prenosnih. Aktivni električni odzivi nevronov in drugih vznemirljivih celic so odvisni od prisotnosti specializiranih beljakovin, znanih kot napetostni ionski kanali, v celični membrani.

Da bi se živčni impulz ustvaril, mora nujno prišlo do spremembe nevronske membrane, ki se razprostira po vsej aksonu. Elektrokemična razlika med celično citoplazmo in zunajceličnim medijem omogoča, da se na obeh straneh membrane ustvari potencialna razlika.

Če izmerimo to elektrokemično potencialno razliko znotraj in zunaj membrane. V tem smislu je notranja stran nevronske membrane negativna glede na zunanjo stran, kadar ni dražljaja.

Ionski kanali in njen pomen

Ionski kanali, odvisni od napetosti, omogočajo, da se ioni premikajo skozi membrano kot odgovor na spremembe v električnem polju membrane. V nevronu obstaja več vrst ionskih kanalov, od katerih bo vsak omogočil prehod določene ionske vrste.

Ti kanali niso enakomerno razporejeni v membrani. Vendar pa v aksonski membrani najdemo kanale za Na+ in za hitro delovanje K+, medtem ko v aksonskem terminalu najdemo kanale CA+.

K+ kanali so odgovorni za vzdrževanje stanja električno vznemirljivih celic, kadar ni dražljajev, ki bi sprožili A PA, pojav, imenovan pasivne spremembe v membranskem potencialu.

Vam lahko služi: biogenetski elementi

Medtem ko Na+ kanali reagirajo hitro, se v depolarizaciji membrane hitro vmešajo, ko se v membranskem potencialu ustvari aktivna sprememba.

Po drugi strani imajo CA+ kanali, čeprav med depolarizacijo odpirajo počasneje, temeljno vlogo širjenja električnih signalov in sprožile sproščanje signalov nevrotransmiterjev v sinapsah

Bioelements, ki sodelujejo pri vzbujanju nevrona

Impulz se pojavi zaradi asimetrije v koncentraciji bioelementov in biomolekul med citoplazmo in zunajceličnim medijem. Najpomembnejši ioni, ki sodelujejo pri vzbujanju nevrona, so Na+, K+, Ca2+in Cl-.

Obstaja tudi nekaj organskih anionov in beljakovin, ki se nahajajo le v znotrajcelični tekočini in tega ne morejo zapustiti, ker je plazemska membrana vodoodporna do teh komponent.

Zunaj celice je večja koncentracija ionov, kot so Na+ (10-krat več) in Cl- in znotraj 30-krat več K+ in veliko število organskih anionov (beljakovin), ki ustvarjajo, da ima citoplazma negativno obremenitev.

V trenutku, ko sta kanala Na+ in K+, občutljiva na napetost, se spremembe napetosti prenašajo na območja, ki mejijo na membrano, in sprožijo odpiranje komponent, občutljivih na napetosti na teh območjih, in prenos napetosti na druge nadaljnje sektorje.

Po zaprtju kanalov Na+ in K+ se vrata v kratkem obdobju inaktivirajo, kar pomeni, da se impulz ne more vrniti nazaj.

Akcijske potencialne odvisnosti

Proizvodnja akcijskega potenciala je nato odvisna od treh bistvenih elementov:

Prvič, transport aktivnega ionov po specifičnih membranskih beljakovinah. To ustvari neenakomerno koncentracijo ionskih ali več vrst na obeh straneh istega.

Drugič, neenakomerna porazdelitev ionov ustvari elektrokemični gradient skozi membrano, ki ustvarja potencialni vir energije.

Končno, ionski vrati kanali, selektivni za betonske ionske vrste, omogočajo, da ionski tokovi pretakajo, ki jih spodbujajo elektrokemijski gradienti skozi te kanale, ki prečkajo membrano.

Obdobja

Potencial počitka

Ko se akcijski potencial ne prenaša. Nevronska membrana v mirovanju. V tem primeru znotrajcelična tekočina (citoplazma) in zunajcelična tekočina vsebujeta različne koncentracije anorganskih ionov.

Posledica tega je, da ima zunanja plast membrane pozitivno obremenitev, medtem ko ima notranja negativna obremenitev, kar pomeni, da je membrana v mirovanju "polarizirana". Ta potencial za počitek ima vrednost -70mV, torej potencial znotraj celice je 70 mV bolj negativen od zunajceličnega potenciala.

Vam lahko služi: biotski in abiotski dejavniki džungle

V celici je običajno Na+ vhod in K+ izhod zaradi koncentracijskega gradienta (aktivni transport). Ker je več Na+ zunaj celice, se to ponavadi uvede in ker je v celici več K+, se ponavadi ujema z njegovo koncentracijo na obeh straneh membrane.

Različno ionsko koncentracijo vzdržujemo z delovanjem membranskega proteina, imenovanega "natrija in kalijeva črpalka". Za ohranitev potencialne razlike Na+ in K+ črpalka nariše 3 ione Na+ za vsaka dva K+, ki uvajata.

Nastajanje živčnega impulza

Ko se v sprejemnem območju nevronske membrane pojavi dražljaj, obstaja potencial generatorja, ki v membrani poveča prepustnost na Na+.

Če ta potencial presega prag vzbujanja, ki je od -65 do -55 mV+.

Ogromen vnos Na+, ki ima pozitivno obremenitev, pomeni, da so vložene zgoraj omenjene električne obremenitve. Ta pojav je znan kot membranska depolarizacija. Slednji se ustavi približno +40mV.

Ko dosežete prag, se vedno ustvari standardni PA, saj ni velikih ali majhnih živčnih impulzov, zato so vsi akcijski potenciali enaki. Če prag ni dosežen, kar je znano kot načelo "vse ali nič".

PA je zelo kratek od 2 do 5 milisekund. Povečanje prepustnosti membrane na Na+ preneha hitro, ker se kanali Na+ inaktivirajo in povečajo prepustnost k ionom, ki tečejo iz citoplazme, ki ponovno vzpostavijo potencial počitka.

Impulzni premik

Impulz ne ostane v nevronski membrani, kjer nastane kot rezultat potencialnega generatorja, ampak se premika skozi membrano vzdolž nevrona, dokler ne doseže konca aksona.

Prenos impulza je sestavljen iz njegovega premika v obliki električnih valov vzdolž živčnih vlaken. Ko doseže končna stopala aksona, morate prečkati sinapse, ki se izvaja s kemičnimi nevrotransmiterji.

PA potuje po živčnih vlaken neprekinjeno. PA v tej situaciji napreduje v skoki od vozlišča do drugega, kar je znano kot saltatorna prevodnost.

Vam lahko služi: teorija transformizma Lamarck

Ta vrsta menjalnika veliko prihrani. Hitrosti so bile zabeležene do 120 m/sek.

Sinaptični prenos

Pretok živčnega impulza sega od konca nevrona, ki vključuje telo in dendriti do čustvenega konca, ki ga tvori aksona in njene kolateralne posledice. Tu so vključeni aksonski konci, katerih konci so priključna stopala ali sinaptični gumbi.

Kontaktno območje med enim nevronom in drugim ali med nevronom in mišico ali žlezo se imenuje sinapse. Za pojav sinapse imajo nevrotransmiterji temeljno vlogo za prenašano sporočilo, da imajo kontinuiteto o živčnih vlaknih.

Ciklično vedenje impulza

V bistvu je akcijski potencial sprememba polarnosti negativne na pozitivno membrano in nazaj na negativno v ciklu, ki traja od 2 do 5 milisekund.

Vsak cikel obsega fazo naraščanja spolarizacije, spustno fazo repolarizacije in nedsemensko fazo, imenovano hiperpolarizacija na slike spodaj -70 mV.

Funkcije

Živčni impulz je elektrokemično sporočilo. To je sporočilo, ker obstaja cilj in pošiljatelj in je elektrokemičen, saj obstajata električna komponenta in kemična komponenta.

Skozi živčni impulz (akcijski potencial) nevroni hitro prenašajo informacije in natančno uskladiti dejanja celotnega telesa organizma.

PA so odgovorni za vsak pomnilnik, občutek, misli in motorični odziv. To se v večini primerov pojavi na velikih razdaljah za nadzor odzivov efektorja, ki vključujejo odpiranje ionskih kanalov, krčenje mišic in eksocitozo.

Reference

1. Alcaraz, v. M. (2000). Struktura in funkcija živčnega sistema: Senzorični sprejem in države agencije. Ne.
2. Bacq, Z. M. (2013). Kemični prenos vplivov na živce: zgodovinska skica. Elsevier.
3. Rjava, a. G. (2012). Živčne celice in živčni sistemi: uvod v nevroznanost. Springer Science & Business Media.
4. Kolb, b., & Whishaw, jaz. Q. (2006). Človeška nevropsihologija. Ed. Pan -american Medical.
5. McComas, a. (2011). Galvanijeva iskra: Zgodba o živčnem impulzu. Oxford University Press.
6. Morris, c. G., & Maisto, do. Do. (2005). Uvod v psihologijo. Pearson Education.
7. Randall, d., Burggren, w., & Francosko, k. (2002). Eckert. Fiziologija živali: mehanizmi in prilagoditve. Četrta izdaja. McGraw-Hill Interamerican, Španija.
8. Toole, g., & Toole, s. (2004). Bistveno kot biologija za OCR. Nelson Thornes.