Как информацията пътува по аксона на сетивен неврон?

В сетивните неврони информацията се предава по аксона към централната нервна система (ЦНС) под формата на електрически сигнали, наречени потенциали на действие. Този процес е известен като сигнална трансдукция и включва поредица от молекулярни и електрически събития, които могат да бъдат обобщени, както следва:

1. Откриване на стимула :Сензорните неврони имат специализирани окончания, които откриват специфични видове стимули, като допир, температура, болка и химически вещества. Когато сетивен рецептор открие стимул, той го преобразува в електрически сигнал.

2. Генериране на рецепторен потенциал :Стимулът предизвиква промяна в мембранния потенциал на сетивния неврон, което води до степенуван потенциал, наречен рецепторен потенциал. Този потенциал е локализирана промяна в електрическия потенциал на мембраната и не се разпространява по аксона.

3. Деполяризацията :Ако рецепторният потенциал достигне определен праг, той инициира генерирането на потенциал за действие. Това се случва чрез отваряне на волтаж-зависими натриеви (Na+) канали в невронната мембрана, което позволява приток на положително заредени натриеви йони в неврона.

4. Разпространение на потенциал за действие :В резултат на притока на натрий, вътрешността на мембраната става по-положителна, деполяризирайки клетката. Тази деполяризация се разпространява бързо по дължината на аксона, регенеративно отваряйки повече волтаж-зависими натриеви канали и причинявайки верижна реакция на потенциали за действие.

5. Saltatory Conduction (в миелинизирани неврони) :В миелинизираните аксони миелиновата обвивка изолира неврона, освен на редовни интервали, наречени възли на Ранвие. Потенциалите на действие "скачат" от възел на възел, което ускорява предаването на сигнала.

6. Реполяризация и хиперполяризация :След като потенциалът на действие премине, волтаж-зависимите натриеви канали се затварят и волтаж-зависимите калиеви (K+) канали се отварят. Калиеви йони излизат от неврона, възстановявайки отрицателния заряд вътре в мембраната. Този процес се нарича реполяризация. В някои случаи мембранният потенциал може за кратко да стане по-отрицателен от потенциала на покой, състояние, известно като хиперполяризация.

7. Рефрактерни периоди :След потенциал за действие има кратък период, през който невронът не може да генерира друг потенциал за действие. Това се нарича рефрактерен период и предотвратява обратното разпространение на сигналите.

8. Освобождаване на невротрансмитери :Когато потенциалът за действие достигне терминала на аксона (края на аксона, разположен в ЦНС), той предизвиква освобождаване на невротрансмитери в синаптичната цепнатина, която е пространството между неврона и неговата целева клетка (обикновено друг неврон).

9. Синаптично предаване :Невротрансмитерите, освободени от сензорния неврон, се свързват с рецепторите на целевата клетка, влияят върху нейните електрически свойства и потенциално генерират нов потенциал за действие в следващия неврон, продължавайки предаването на сензорната информация към мозъка или гръбначния мозък.

Тази последователност от събития позволява на сензорните неврони да преобразуват сензорните стимули в електрически сигнали, да ги предават по своите аксони и да освобождават невротрансмитери, за да комуникират с други неврони в ЦНС.