Как невроните предават електрохимични импулси към мозъка?

Невроните предават електрохимични импулси, известни също като потенциали на действие, към мозъка чрез процес, наречен невронна комуникация. Този процес включва координираната дейност на различни клетъчни компоненти и невротрансмитери. Ето опростено обяснение за това как невроните предават електрохимични импулси:

1. Потенциал за почивка:

Всеки неврон поддържа потенциал на покой, което е стабилна разлика в електрическия заряд през неговата клетъчна мембрана. Тази потенциална разлика се дължи на неравномерното разпределение на йони (като натрий, калий и хлорид) вътре и извън неврона.

2. Деполяризация:

Когато неврон получи стимул (като невротрансмитер, освободен от друг неврон), това кара клетъчната мембрана да стане по-пропусклива за натриевите йони. Този приток на натриеви йони води до промяна в електрическия заряд през мембраната, което води до деполяризация.

3. Генериране на потенциал за действие:

Ако деполяризацията достигне определен праг, тя задейства потенциал за действие. Това е саморазпространяващ се електрически сигнал, който се движи по аксона на неврона, дългата, тънка проекция на неврона. По време на потенциал на действие, натриевите канали в мембраната се отварят напълно, причинявайки още по-голям приток на натриеви йони и обръщайки електрическия заряд.

4. Реполяризация:

След деполяризация мембраната на неврона става по-малко пропусклива за натриеви йони и по-пропусклива за калиеви йони. След това калиевите йони изтичат от неврона, което кара мембранния потенциал да се върне в състояние на покой. Този процес се нарича реполяризация.

5. Хиперполяризация:

Веднага след реполяризацията мембранният потенциал за кратко става по-отрицателен от потенциала на покой. Това е известно като хиперполяризация. По време на тази фаза невронът е по-малко възбудим и е по-малко вероятно да генерира друг потенциал за действие.

6. Огнеупорни периоди:

След потенциал на действие невронът навлиза в рефрактерен период. Абсолютният рефрактерен период е кратък период, през който невронът не може да генерира друг потенциал за действие, независимо от силата на стимула. Това е последвано от относителен рефрактерен период, по време на който е необходим по-силен от нормалния стимул за генериране на потенциал за действие.

7. Освобождаване на невротрансмитери:

Когато потенциалът за действие достигне края на аксона (терминал на аксона), той задейства освобождаването на невротрансмитери. Тези химически пратеници преминават през синаптичната празнина (пространството между невроните) и се свързват с рецепторите на дендритите (рецептивни структури) на съседни неврони.

8. Постсинаптичен потенциал:

Свързването на невротрансмитерите към рецепторите на постсинаптичния неврон може да причини деполяризация (възбуждащ постсинаптичен потенциал или EPSP) или хиперполяризация (инхибиторен постсинаптичен потенциал или IPSP) на мембранния потенциал. Ако деполяризацията достигне прага, тя задейства потенциал за действие в постсинаптичния неврон, продължавайки предаването на електрохимичния импулс.

Този процес на електрохимично предаване на импулси позволява на невроните да комуникират помежду си, да обработват информация и да контролират различни телесни функции. Мозъкът интегрира тези импулси от множество неврони, за да генерира мисли, емоции, поведение и възприятия.