Как сигналът преминава надолу по невроните?
Предаването на сигнал по неврон, известно като потенциал за действие, включва няколко ключови процеса:
1. Потенциал за почивка: Невроните поддържат потенциал на покой, при който вътрешността на клетката е отрицателна спрямо външната. Тази разлика в електрическия потенциал се поддържа от йонни помпи, като натриево-калиевата помпа, които активно преместват йони през клетъчната мембрана.
2. Деполяризация: Когато стимул или сигнал достигне неврон, той предизвиква отваряне на определени йонни канали в клетъчната мембрана. Най-важните от тези канали са натриевите. Когато натриевите канали се отворят, натриевите йони се втурват в неврона, което води до бърза деполяризация на мембраната. Това означава, че вътрешността на клетката става по-малко отрицателна или по-положителна спрямо външната страна.
3. Потенциал за действие: Ако деполяризацията достигне определен праг, тя задейства потенциал за действие. По време на потенциал на действие, мембранният потенциал на неврона бързо се обръща, ставайки по-положителен отвътре. Това също е известно като "изстрелване" на неврон.
4. Натриево-калиев обмен: По време на потенциал за действие отварянето на натриевите канали позволява на натриевите йони да навлязат в неврона, докато отварянето на калиевите канали позволява на калиевите йони да напуснат неврона. Притокът на натриеви йони е отговорен за бързата деполяризация, докато изтичането на калиеви йони помага за реполяризиране на мембраната обратно към потенциала на покой.
5. Реполяризация: След потенциал на действие, натриевите канали се затварят и калиевите канали остават отворени за по-дълъг период от време. Това позволява на повече калиеви йони да напуснат неврона, причинявайки потенциала на мембраната да стане отново по-отрицателен. Този процес се нарича реполяризация и възстановява потенциала на покой.
6. Хиперполяризация: В някои случаи мембранният потенциал може да стане по-отрицателен от потенциала на покой след потенциал на действие. Това се нарича хиперполяризация. Това е резултат от продължително изтичане на калиеви йони и активиране на допълнителни калиеви канали.
7. Огнеупорни периоди: След потенциала на действие има два рефрактерни периода:абсолютен рефрактерен период и относителен рефрактерен период. По време на абсолютния рефрактерен период невронът не може да генерира друг потенциал за действие, без значение колко силен е стимулът. По време на относителния рефрактерен период може да се генерира потенциал за действие, но той изисква по-силен стимул от обикновено. Тези рефрактерни периоди гарантират, че сигналите се предават в една посока надолу по неврона.
Последователността на деполяризация, генериране на потенциал за действие, реполяризация и рефрактерни периоди позволява на електрическите сигнали да се разпространяват надолу по неврона, което позволява комуникация между различни части на нервната система.
